KR101835067B1 - 유해 물질 불용화재 및 이를 이용한 처리 방법 - Google Patents

유해 물질 불용화재 및 이를 이용한 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101835067B1
KR101835067B1 KR1020167006836A KR20167006836A KR101835067B1 KR 101835067 B1 KR101835067 B1 KR 101835067B1 KR 1020167006836 A KR1020167006836 A KR 1020167006836A KR 20167006836 A KR20167006836 A KR 20167006836A KR 101835067 B1 KR101835067 B1 KR 101835067B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dolomite
ash
insoluble
substance
soil
Prior art date
Application number
KR1020167006836A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160044531A (ko
Inventor
다츠로 나루세
도시하루 무라카시
다케시 가와시마
Original Assignee
요시자와 셋카이 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 요시자와 셋카이 고교 가부시키가이샤 filed Critical 요시자와 셋카이 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20160044531A publication Critical patent/KR20160044531A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101835067B1 publication Critical patent/KR101835067B1/ko

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D3/00Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
    • A62D3/30Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents
    • A62D3/36Detoxification by using acid or alkaline reagents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D3/00Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
    • A62D3/30Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents
    • A62D3/33Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents by chemical fixing the harmful substance, e.g. by chelation or complexation
    • B09B3/0041
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/20Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
    • B09B3/25Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste using mineral binders or matrix
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/20Organic substances
    • A62D2101/24Organic substances containing heavy metals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/20Organic substances
    • A62D2101/28Organic substances containing oxygen, sulfur, selenium or tellurium, i.e. chalcogen
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/40Inorganic substances
    • A62D2101/43Inorganic substances containing heavy metals, in the bonded or free state
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/40Inorganic substances
    • A62D2101/47Inorganic substances containing oxygen, sulfur, selenium or tellurium, i.e. chalcogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/103Arsenic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/106Selenium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/108Boron compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/12Halogens or halogen-containing compounds
    • C02F2101/14Fluorine or fluorine-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/20Heavy metals or heavy metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/20Heavy metals or heavy metal compounds
    • C02F2101/22Chromium or chromium compounds, e.g. chromates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

단시간에 효율적으로 유해 물질을 불용화할 수 있는 유해 물질 불용화재 등을 제공한다. 본 발명의 유해 물질 불용화재는 수산화 돌로마이트 및 인산 화합물을 함유하는 유해 물질 불용화재로서, 상기 유해 물질이 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재에 포함되는 제2종 특정 유해 물질 및 안티몬에서 선택되는 1종 이상이고, 상기 수산화 돌로마이트 중의 칼슘 성분 1몰에 대한 상기 인산 화합물의 인 성분의 몰비(〔P/Ca〕몰비)가 0.1~0.7인 것이다.

Description

유해 물질 불용화재 및 이를 이용한 처리 방법{Insolubilizing material for hazardous substances, and treatment method using same}
본 발명은 유해 물질 불용화재 및 이를 이용한 처리 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 처리 속도가 빠르고 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재에 포함되는 중금속 등의 유해 물질을 단시간에 효율적으로 불용화할 수 있는 유해 물질 불용화재 및 이를 이용한 처리 방법에 관한 것이다.
공장폐수 및 공장 철거지, 오염 토양의 지하수, 소각재, 석탄재 등에 포함되는 불소나 중금속 등의 유해 물질의 처리 방법은 다양한 것이 검토되어 있다. 이러한 배경 중에 일본에서는 2003년에 토양 오염 대책법이 제정되고, 중금속 등으로서 카드뮴 및 그 화합물, 납 및 그 화합물, 6가 크롬 화합물, 비소 및 그 화합물, 수은 및 그 화합물, 셀레늄 및 그 화합물, 불소 및 그 화합물, 붕소 및 그 화합물과 시안 화합물이 제2종 특정 유해 물질로 특정되어 있다.
불소의 처리 방법에 관해서는 소석회를 첨가하고 불화 칼슘으로서 제거하는 방법, 황산 밴드나 폴리 염화 알루미늄 등의 알루미늄계 재료에 의한 공침 처리에 의한 방법이 있다. 소석회를 이용한 처리에서는 불화 칼슘을 발생시키지만, 그 용해도가 8.0mg/L로 높고, 실제 배수 처리에서는 배수 기준의 8.0mg/L 이하까지 내려가는 것이 곤란하다. 또한, 알루미늄계 약제를 사용한 경우는 발생하는 겔형상의 수산화 알루미늄의 오니 부피가 커서 오니 처리량이 증가한다는 문제점이 있다.
또한, 인산 칼슘을 이용하여 불소를 불용화하는 것은 예전부터 행해지고 있다. 그러나, 인산 칼슘이 수산 인회석으로 변화하고, 그 후 불소를 불소 인회석으로 하여 불용화하기 때문에 지연 시간이 발생하여 반응에 수시간을 필요로 한다.
그래서, 처리 속도를 개선하는 것 등을 목적으로 불소를 불용화하기 위한 기술이 여러 가지 제안되어 있다. 예를 들어 특허문헌 1에는 인산 수소 칼슘 이수화물의 분말상 입자를 물에 현탁 처리하여 그 입자 표면을 활성화시킨 것으로 이루어지는 불소 오염 토양의 처리제가 개시되어 있다. 그러나, 입자 표면을 활성화하는 처리가 필요하여 공정이 번잡해진다.
특허문헌 2에는 희토류 원소의 화합물 및 희토류 광석에서 선택되는 희토류 원소 함유 물질을 이용하여 토양 중의 불소를 불용화하는 예가 개시되어 있는데, 희토류 자원을 이용하기 때문에 처리 비용이 높아지는 데다가 배수 중에 저해 인자가 되는 인산 이온 등의 음이온이 존재하면 전공정으로서 제거하지 않으면 안 된다.
특허문헌 3에는 pH 4.0 이하의 불소 함유 배수에 비표면적 40~200㎡/g의 산화 마그네슘을 첨가하고 응집제를 가하여 고액 분리하는 처리 방법이 개시되어 있는데, 처리시의 pH에 제한이 있기 때문에 강알칼리 용액에서는 처리가 곤란해지는 데다가 슬러리에서의 재료 공급이 어렵다.
특허문헌 4에는 산화 마그네슘과 인산 일수소 칼슘 2수염으로 이루어지는 불용화재가 개시되어 있다. 이 기술은 특허문헌 1의 인산 수소 칼슘과 특허문헌 3의 산화 마그네슘에 의한 불소의 불용화 효과를 이용한 것이며, 전술한 반응 속도가 느린 것이 문제가 됨과 동시에 산화 마그네슘은 슬러리화가 곤란하기 때문에 이 불용화재를 배수 처리에 적용하는 것은 어렵다.
특허문헌 5에는 불소 용액에 칼슘 화합물을 첨가하고 인산이나 인산 화합물을 더 첨가함으로써 pH를 저하시켜 불소를 불용화시키는 방법이 개시되어 있는데, 번잡한 pH 조정이 필요해진다.
특허문헌 6에는 돌로마이트를 소성하여 얻어지는 반소성 돌로마이트를 유효 성분으로 하는 배수 중의 불소 이온 제거제가 개시되어 있다. 이 반소성 돌로마이트는 유리 산화 칼슘의 함유량이 1.5질량% 이하이고 유리 산화 마그네슘의 함유량이 7질량% 이상으로서, 불소를 저농도까지 제거할 수 있지만 반응 속도가 느려 처리에 시간을 필요로 한다.
상기에서 든 유해 물질 이외에도 안티몬 등이 환경성에서 정한 요감시 항목 및 지침값으로서 공공용 수역 및 지하수 모두 0.02mg/L 이하로 정해지고, 앞으로 환경 기준치나 배수 기준치로서 정해지는 것이 충분히 예상된다. 예를 들어 시가현에서는 시가현 공해 방지 조례에 기초하여 안티몬에 관한 배수 기준치가 0.05mg/L로 정해져 있다.
안티몬 함유 배수의 처리 방법으로서는 종래 염화 제2철을 첨가하여 응집 침전하는 방법이 알려져 있다. 나아가 특허문헌 7에는 안티몬 함유 물에 칼슘염을 첨가하여 알칼리성으로서 수산화물을 침전시키고 이 수산화물을 분리하는 제1 공정과, 상기 제1 공정에 의해 분리된 수용액에 마그네슘염을 첨가하여 알칼리성으로서 수산화물을 침전시키고 이 수산화물을 분리하는 제2 공정을 포함하는 처리 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법은 2단 처리가 필요하여 발생 오니량이 증가함과 동시에 공정이 번잡해진다.
특허문헌 1: 일본공개특허 2007-216156호 공보 특허문헌 2: 일본공개특허 2004-305935호 공보 특허문헌 3: 일본공개특허 2007-136424호 공보 특허문헌 4: 일본공개특허 2009-220032호 공보 특허문헌 5: 일본공개특허 2002-370093호 공보 특허문헌 6: 일본공개특허 2011-16120호 공보 특허문헌 7: 일본공개특허 평10-5772호 공보
본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 단시간에 효율적으로 유해 물질을 불용화할 수 있는 유해 물질 불용화재 및 이를 이용한 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 수산화 돌로마이트 및 인산 화합물을 함유하는 유해 물질 불용화재에 의해 상기 과제를 해결할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 이하의 [1]~[5]를 제공하는 것이다.
[1] 수산화 돌로마이트 및 인산 화합물을 함유하는 유해 물질 불용화재로서, 상기 유해 물질이 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재에 포함되는 제2종 특정 유해 물질 및 안티몬에서 선택되는 1종 이상이고, 상기 수산화 돌로마이트 중의 칼슘 성분 1몰에 대한 상기 인산 화합물의 인 성분의 몰비(〔P/Ca〕몰비)가 0.1~0.7인 유해 물질 불용화재.
[2] 상기 유해 물질이 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재에 포함되는 불소, 붕소, 셀레늄 및 안티몬에서 선택되는 1종 이상인, [1]에 기재된 유해 물질 불용화재.
[3] 인산 화합물이 인산 이수소칼륨, 인산 이수소나트륨, 인산 이수소암모늄 및 이들의 수화물과 과인산 석회에서 선택되는 1종 이상의 화합물인, [1] 또는 [2]에 기재된 유해 물질 불용화재.
[4] [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 유해 물질 불용화재를 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재 중에 투입하고 혼합 교반함으로써, 이 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재에 포함되는 유해 물질을 불용화하는 유해 물질의 불용화 방법.
[5] [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 유해 물질 불용화재로서의 수산화 돌로마이트 및 인산 화합물을 포함하는 조성물의 사용.
본 발명에 의하면 단시간에 효율적으로 유해 물질을 불용화할 수 있는 유해 물질 불용화재 및 이를 이용한 처리 방법을 제공할 수 있다.
[유해 물질 불용화재]
본 발명에 관한 유해 물질 불용화재는 수산화 돌로마이트 및 인산 화합물을 함유하고, 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재에 포함되는 제2종 특정 유해 물질 및 안티몬에서 선택되는 1종 이상의 유해 물질을 불용화하는 것이다. 또, 본 명세서에서 본 발명의 유해 물질 불용화재를 단지 「불용화재」라고 하는 경우가 있다.
<유해 물질>
본 발명의 유해 물질 불용화재의 처리 대상물은 유해 물질을 포함하는 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재이다. 상기 처리 대상물에 포함되는 유해 물질로서는 2003년에 시행된 토양 오염 대책법에서 규정된 제2종 특정 유해 물질에 포함되는 카드뮴, 납, 6가 크롬, 비소, 수은, 셀레늄, 불소, 붕소 및 시안, 나아가 안티몬 등을 예시할 수 있고, 이들의 화합물도 포함된다. 그 중에서도 본 발명의 유해 물질 불용화재가 높은 불용화 효과를 발휘하는 관점에서 적합한 것은 카드뮴, 셀레늄, 비소, 불소, 붕소 및 안티몬이고, 보다 적합한 것은 불소, 붕소 및 안티몬이다. 본 발명에서는 처리 대상물의 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재에는 상기에서 예시한 유해 물질을 1종 단독으로 포함하고 있어도 되고 2종 이상을 포함하고 있어도 된다.
<수산화 돌로마이트>
돌로마이트(Dolomite)는 칼사이트(Calcite)라고 불리는 탄산 칼슘(CaCO3)과 마그네사이트(Magnesite)라고 불리는 탄산 마그네슘(MgCO3)의 이상적으로는 1:1의 복염이다. 성분적으로 보면 이는 칼사이트와 마그네사이트의 중간에 위치하는 물질이다. 돌로마이트를 비교적 온화한 조건으로 가열하면 탈탄산 반응이 일어나 「경소 돌로마이트」라고 불리는 산화 칼슘(CaO)과 산화 마그네슘(MgO)의 혼합물이 얻어진다. 경소 돌로마이트에 물을 가하여 소화하면 수산화 칼슘(Ca(OH)2)과 수산화 마그네슘(Mg(OH)2)의 혼합물인 수산화 돌로마이트가 얻어진다. 수산화 돌로마이트에는 탄산 칼슘, 산화 칼슘, 탄산 마그네슘, 이산화 규소, 산화 알루미늄, 산화 제2철 등의 다른 성분을 본 발명의 효과를 방해하지 않는 범위에서 함유하고 있어도 된다.
본 발명에 이용되는 수산화 돌로마이트에 포함되는 수산화 칼슘과 수산화 마그네슘의 질량비〔Ca(OH)2/Mg(OH)2 질량비〕는 10/90~90/10이 바람직하고, 20/80~85/15가 보다 바람직하며, 40/60~80/20이 더욱 바람직하다. 이 질량비가 상기의 범위이면 유해 물질의 불용화시에 칼슘 성분, 마그네슘 성분 양자의 특성을 충분히 살릴 수 있게 된다.
본 발명에 이용되는 수산화 돌로마이트로서는 JIS R9001에 규정하는 특호 및 1호의 수산화 돌로마이트가 적합하다.
또한, 본 발명에서는 수산화 돌로마이트의 원료로서 경소 돌로마이트를 이용할 수 있다. 본 발명에 이용되는 경소 돌로마이트로서는 JIS R9001에 규정하는 특호 및 1호의 경소 돌로마이트가 적합하다. 경소 돌로마이트는 처리 대상물인 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재에 포함되는 물과 반응하여 소화에 의해 수화되어 수산화 돌로마이트로 변화하므로, 수산화 돌로마이트를 조제하는 공정을 생략하고 경소 돌로마이트를 그대로 이용해도 수산화 돌로마이트에 의한 본 발명의 효과가 발휘된다.
수산화 돌로마이트 중에서 수산화 칼슘 및 수산화 마그네슘의 합계량은 단시간에 효율적으로 유해 물질을 불용화시키는 관점에서 바람직하게는 70질량% 이상, 보다 바람직하게는 80질량% 이상, 더욱 바람직하게는 85질량% 이상이다. 또한, 조달하기 쉬움 및 제조의 용이성 관점에서 바람직하게는 100질량% 이하, 보다 바람직하게는 95질량% 이하, 더욱 바람직하게는 90질량% 이하이다.
<인산 화합물>
본 발명에 이용되는 인산 화합물로서는 수산화 돌로마이트와 반응하여 수산화 인회석을 형성하는 것이면 제한 없이 이용할 수 있고, 구체적으로 인산 이수소칼륨, 인산 수소이칼륨, 인산 삼칼륨, 인산 이수소나트륨, 인산 수소이나트륨, 인산 삼나트륨, 인산 이수소암모늄, 인산 수소 이암모늄, 인산 삼암모늄 및 이들의 수화물과 과인산 석회 등의 인산계 비료 등을 들 수 있다. 인산 화합물은 1종 단독으로도 되고 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 그 중에서도 인산의 용해성, 입수의 간편성 관점에서 인산 이수소칼륨, 인산 이수소나트륨, 인산 이수소암모늄 및 이들의 수화물과 과인산 석회가 바람직하고, 인산 이수소칼륨 및 이들의 수화물이 보다 바람직하다.
수산화 돌로마이트 중에 함유하는 수산화 칼슘은 인산 화합물과 반응하여 인산 인회석 Ca5(PO4)3(OH)을 생성한다. 이 인산 인회석에 의해 유해 물질이 불용화된다. 예를 들어 유해 물질이 불소인 경우, 하기 식(1)에 나타내는 반응에 의해 배수 및 토양 중의 불소가 불용화된다.
Ca5(PO4)3(OH)+F-→Ca5(PO4)3F+OH- (1)
상기 식(1)으로부터 화학량론적으로는 인산 인회석의 칼슘 성분에 대한 인 성분의 몰비로서 Ca:P=5:3이 되는 양(〔P/Ca〕몰비: 0.6)이 등량이다.
본 발명에 이용하는 수산화 돌로마이트는 수산화 칼슘과 함께 수산화 마그네슘을 함유하고 있고 상세한 메커니즘은 명확하지 않지만, 수산화 마그네슘이 상기 인산 인회석의 구조에 어떠한 영향을 미침으로써 칼슘 화합물보다 반응 속도가 빨라져 단시간에 유해 물질을 불용화할 수 있다고 생각된다.
인산 화합물의 첨가량은 수산화 돌로마이트 중의 칼슘 성분에 대한 인산 화합물의 인 성분의 몰비(〔P/Ca〕몰비)가 0.1~0.7이 되는 범위인 것이 바람직하다. 〔P/Ca〕몰비가 0.1 이상이면 불소 농도를 환경 기준치의 0.8mg/L 이하까지 불용화가 가능하다. 〔P/Ca〕몰비가 0.7 이하이면 소석회 등의 칼슘 단체(單體)의 화합물에 첨가하는 것보다도 인산 화합물의 사용량을 저감할 수 있어 염가로 처리할 수 있다. 이러한 관점에서 인산 화합물의 첨가량은 〔P/Ca〕몰비가 바람직하게는 0.10 이상, 보다 바람직하게는 0.15 이상이 되는 범위이고, 또한 바람직하게는 0.7 이하, 보다 바람직하게는 0.6 이하가 되는 범위이다. 등량 0.6보다 작은 것이 보다 불소 농도를 저하시킬 수 있다.
본 발명의 불용화재에는 본 발명의 효과를 방해하지 않는 범위에서 다른 성분을 포함해도 된다. 다른 성분으로서는 약제 또는 슬러리화를 위한 물 등을 예시할 수 있다.
불용화재의 총량 중에서 수산화 돌로마이트 및 인산 화합물의 합계량은 바람직하게는 50질량% 이상, 보다 바람직하게는 80질량% 이상이다. 다른 성분이 50질량% 초과 포함되어 있으면 본 발명의 효과가 그 비율에 따라 희미해질 가능성이 있기 때문이다.
전술한 바와 같이 수산화 돌로마이트 및 인산 화합물은 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재에 포함되는 유해 물질을 불용화하는 유해 물질 불용화재로서 사용할 수 있다.
상기 유해 물질 불용화재는 전술한 수산화 돌로마이트 및 인산 화합물을 혼합함으로써 용이하게 제조할 수 있다. 혼합시에 전술한 다른 성분을 수산화 돌로마이트 및 인산 화합물과 함께 혼합해도 된다.
[유해 물질의 불용화 방법]
본 발명의 유해 물질의 불용화 방법은 상기 유해 물질 불용화재를 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재 중에 투입하고 혼합 교반함으로써, 이 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재에 포함되는 유해 물질을 불용화하는 방법이다.
유해 물질을 함유하는 처리 대상물에 대해 본 발명의 유해 물질 불용화재를 분말상으로 투입 혼합하는 방법, 물과 혼합하여 슬러리 형상으로 하여 혼합하는 방법 등 공지의 방법을 적용함으로써 충분히 유해 물질을 불용화할 수 있다. 분말로 투입하는 경우는 수산화 돌로마이트와 인산 화합물을 미리 혼합한 것을 투입해도 되고, 수산화 돌로마이트와 인산 화합물을 동시에 투입해도 되고 따로 투입할 수도 있다. 슬러리 형상으로 투입하는 경우 물에 대한 불용화재의 질량비〔불용화재/물〕가 0.03~0.2인 것이 바람직하다.
[배수 처리 방법]
본 발명에서의 유해 물질 함유 배수에 대한 불용화 방법으로서는 상기 불용화재를 유해 물질 함유 배수에 투입하고 혼합 교반하는 방법이 바람직하다. 나아가 배수 중의 유해 물질 농도를 보다 효과적으로 저감하는 관점에서 다단식으로 처리하는 방법, 예를 들어 유해 물질 불용화재를 유해 물질 함유 배수 중에 투입하고 여과 분리에 의해 침전물을 제거한 후, 다시 여액에 유해 물질 불용화재를 투입하고 반응시킴으로써 유해 물질을 불용화하는 방법이 바람직하다.
유해 물질 불용화재의 배수에의 첨가량으로서는 배수 중의 유해 물질 농도에 대해 결정할 필요가 있다. 예를 들어 유해 물질이 불소이면 처리 후의 배수 중의 불소 농도가 배수 기준치인 8mg/L 이하가 되도록 최적의 첨가량을 정할 필요가 있다. 배수 중의 불소 농도가 수천mg/L와 같은 고농도의 배수에 대해서는 다단식으로 처리함으로써 사용량을 삭감할 수 있다.
이상의 관점에서 유해 물질 불용화재를 한 번에 첨가하는 양으로서는 유해 물질 함유 배수에 대해 바람직하게는 0.05~5질량%가 되는 양이다. 유해 물질 불용화재의 첨가량이 0.05질량% 이상이면 배수 중의 유해 물질의 용출 억제 효과를 충분히 얻을 수 있다. 유해 물질 불용화재의 첨가량이 5질량% 이하이면 불용화재의 첨가량에 따른 유해 물질의 용출 억제 효과를 얻을 수 있어 교반시의 부하나 처리 비용 증대를 억제할 수 있다. 이 관점에서 유해 물질 불용화재의 첨가량은 유해 물질 함유 배수에 대해 보다 바람직하게는 0.1~1.5질량%이고, 더욱 바람직하게는 0.1~1.0질량%이며, 보다 더욱 바람직하게는 0.4~0.8질량%이다.
처리 시간으로서는 통상 10분~24시간, 바람직하게는 30분~2시간이다.
유해 물질 불용화재의 첨가 후에 처리 배수 pH는 충분한 처리 성능을 끌어냄에 있어서 pH가 7~13인 것이 바람직하고, 공존 물질로서 납이나 아연 등을 포함하는 경우는 pH가 10~12인 것이 보다 바람직하다. 또한, 예를 들어 유해 물질이 불소이며 이들 공존 물질이 포함되지 않고 불소만을 처리하는 경우에는 pH 조정에 필요한 산성 물질을 삭감하기 위해 본 발명의 유해 물질 불용화재의 평형 pH인 pH 12~13으로 처리를 행할 수 있다.
[토양 처리 방법]
본 발명에서의 유해 물질 함유 토양에 대한 불용화 방법은 상기 불용화재를 토양과 혼합함으로써 토양 중의 유해 물질을 불용화하는 방법이 바람직하다.
유해 물질 불용화재의 토양에의 첨가량은 바람직하게는 50~300kg/㎥이다. 불용화재의 첨가량이 50kg/㎥ 이상이면 시공시에 토양과 불용화재가 충분히 혼합되어 토양 중의 유해 물질의 용출 억제 효과를 충분히 얻을 수 있다. 불용화재의 첨가량이 300kg/㎥ 이하이면 불용화재의 첨가량에 따른 유해 물질의 용출 억제 효과가 얻어져서 처리 후의 토양 부피의 증대나 처리 비용의 증대를 억제할 수 있다. 이 관점에서 불용화재의 첨가량은 보다 바람직하게는 50~150kg/㎥이고, 더욱 바람직하게는 50~100kg/㎥이다.
불용화재의 첨가 후에 처리 토양은 지하수에의 오염이나 인간에의 폭로 등의 관점에서 pH가 6~8인 것이 바람직하고, pH가 7~8인 것이 보다 바람직하다.
[소각재 처리 방법/석탄재 처리 방법]
본 발명에서의 소각재 또는 석탄재에 포함되는 유해 물질의 불용화 방법으로서는 상기 불용화재를 소각재 또는 석탄재와 혼합함으로써 소각재 또는 석탄재에 포함되는 유해 물질을 불용화하는 방법이 바람직하다.
이 유해 물질 불용화재의 소각재 또는 석탄재에의 첨가량은 소각재 또는 석탄재에 대해 바람직하게는 1~50질량%이다. 불용화재의 첨가량이 1질량% 이상이면 시공시에 소각재와 불용화재가 충분히 혼합되어 소각재 또는 석탄재 중의 유해 물질의 용출 억제 효과가 충분히 얻어진다. 불용화재의 첨가량이 50질량% 이하이면 불용화재의 첨가량에 따른 유해 물질의 용출 억제 효과가 얻어지므로 처리 후의 소각재 또는 석탄재 부피의 증대나 처리 비용의 증대를 억제할 수 있다. 이 관점에서 불용화재의 첨가량은 소각재 또는 석탄재에 대해 보다 바람직하게는 3~30질량%이고, 더욱 바람직하게는 5~20질량%이다.
소각재 또는 석탄재로서는 예를 들어 제지 공장으로부터 페이퍼 슬러지 소각재, 목질 바이오매스 연료를 보일러로 태웠을 때에 발생하는 바이오매스계 소각재, 도시 쓰레기 소각로에서 발생하는 소각재(매진(媒塵), 비재(飛灰) 및 주재(主灰)), 석탄 화력 발전시에 발생하는 석탄재, 하수 오니 소각재, 각종 산업 폐기물 등의 연소재 등을 들 수 있는데, 유해 물질을 포함하는 소각재 또는 석탄재이면 이들에 한정되지 않는다.
불용화재와 소각재 또는 석탄재를 혼합한 혼합물을 얻은 후, 유해 물질의 용출 억제 효과를 높이는 관점에서 물을 가하여 상기 혼합물을 양생할 수도 있다. 양생 방법에 특별히 제한은 없고, 불용화재와 소각재 또는 석탄재의 혼합물을 단지 방치하는 것만으로도 되고, 상기 혼합물을 완만하게 혼합하면서 행해도 된다. 양생 기간으로서는 1~30일간이 바람직하고, 3~10일이 보다 바람직하다. 1일 이상이면 충분한 유해 성분의 용출 억제 효과와 강도 발현 효과가 얻어지고, 30일 이내이면 유해 성분의 용출 억제 효과의 개선이 보인다.
본 발명의 유해 물질 불용화 방법에 의해 소각재 또는 석탄재를 처리함으로써 환경청 고시 제46호에 따른 환경 기준치를 만족한 소각재 또는 석탄재를 노반재 등에 유효하게 이용할 수 있다.
실시예
다음으로 실시예에 의해 본 발명을 상세하게 설명하지만 본 발명은 이에 의해 제한되는 것은 아니다.
<실시예 1~4, 참고예 1 및 비교예 1~7>
(원료 등)
수산화 돌로마이트는 경소 돌로마이트에 물을 반응시켜 소화시킴으로써 얻었다. 얻어진 수산화 돌로마이트는 수산화 칼슘 56.6질량%, 탄산 칼슘 5.8질량%, 수산화 마그네슘 33.2질량%, 산화 마그네슘 2.5질량%를 함유하고, JIS R9001에서 규정하는 특호의 기준을 만족시킨다.
반소성 돌로마이트로서는 특허문헌 6에 따라 칡(葛) 생산 돌로마이트를 소성한 것을 이용하였다.
수산화 칼슘으로는 시판되는 공업용 특호 소석회를 이용하였다.
인산 화합물로서는 간토 화학 주식회사 제품 시약 특급 인산 2수소칼륨을 이용하였다.
대상 배수로서는 간토 화학 주식회사 제품 순도 1급 불화 나트륨(NaF) 시약을 증류수에 용해시켜 불소 농도 20mg/L의 수용액을 이용하였다.
(불용화 처리)
원료를 표 1 및 표 2와 같이 배합하여 유해 물질 불용화재를 얻었다.
불화 나트륨 시약을 증류수에 녹여 모의 불소 용액을 조제하였다. 모의 용액 500mL에 대해 각 불용화재를 표 1 및 표 2에 나타내는 첨가량에 따라 더하고 마그네틱 스터러로 교반 혼합하여 불용화 처리를 행하였다. 처리 시간은 4시간으로 하고, 처리 시간 1, 2 및 4시간 후의 처리액을 채취하고 여과하여 얻어진 여액의 불소 이온 농도를 이온 크로마토그래피(761 compact IC, 메트롬사 제품)로 분석하였다. 또한, 여액의 pH를 pH 미터(D-53, 주식회사 호리바 제작소 제품)를 이용하여 분석하였다. 이들의 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
Figure 112016024977145-pct00001
Figure 112016024977145-pct00002
<결과>
실시예 1에서는 수산화 돌로마이트 중의 Ca에 대해 등량의 인산 화합물(〔P/Ca〕몰비가 0.6)을 첨가하고, 실시예 2에서는 수산화 돌로마이트 중의 Ca에 대해 0.5배 등량의 인(〔P/Ca〕몰비가 0.3)을 첨가하고, 실시예 3에서는 수산화 돌로마이트 중의 Ca에 대해 0.43배 등량의 인산 화합물(〔P/Ca〕몰비가 0.26)을 첨가하고, 실시예 4는 수산화 돌로마이트 중의 Ca에 대해 0.25배 등량의 인산 화합물(〔P/Ca〕몰비가 0.15)을 첨가하였다. 참고예 1은 수산화 돌로마이트 중의 Ca 등량에 대해 1.59배 등량의 과잉 인산 화합물(〔P/Ca〕몰비가 0.95)을 첨가하였다. 그 결과, 실시예 1 및 2에서는 1시간 이내에, 실시예 3 및 4에서는 2시간 이내에 환경 기준치의 0.8mg/L 이하까지 불소 농도를 저감할 수 있는 것을 알 수 있다.
수산화 돌로마이트에 대한 인산 화합물의 첨가량은 참고예 1과 같이 Ca 등량에 대해 인산 화합물을 과잉으로 첨가하는 경우와 비교하여 실시예 1~4와 같이 〔P/Ca〕몰비가 0.1~0.6이 되는 범위, 더욱 바람직하게는 0.3~0.6이 되는 범위에서 양호한 효과가 발휘되는 것을 알 수 있다.
비교예 1~3 및 비교예 6은 반소성 돌로마이트, 각각 수산화 돌로마이트, 수산화 칼슘, 수산화 마그네슘 단일체의 처리 능력을 평가한 예이다. 비교예 1에서는 반소성 돌로마이트에 의해 배수 기준치 이하까지 불소 농도를 저감할 수 있었지만, 반응 시간이 4시간 필요하였다. 비교예 2, 3 및 6에서는 수산화 돌로마이트, 수산화 칼슘, 수산화 마그네슘 단일체에서는 불소 농도를 배수 기준치의 8mg/L 부근까지밖에 내릴 수 없었다.
비교예 4는 수산화 칼슘 중의 칼슘에 대해 등량의 인산 화합물(〔P/Ca〕몰비가 0.6)을 첨가하였다. 비교예 5는 수산화 칼슘 중의 Ca 등량에 대해 1.59배 등량의 과잉 인산 화합물(〔P/Ca〕몰비가 0.95)을 첨가하였다. 실시예 1은 〔P/Ca〕몰비가 동일한 비교예 4와 대비하면 수산화 칼슘을 이용하는 경우와 비교하여 수산화 돌로마이트를 사용함으로써 단시간에 불소를 저감할 수 있고 인산 화합물의 사용량을 저감할 수 있다는 것을 알 수 있다. 참고예 1과 〔P/Ca〕몰비가 동일한 비교예 5의 대비에서도 동일한 결과가 되는 것을 알 수 있다.
비교예 7은 참고예 1과 동일한 첨가량의 인산 이수소칼륨을 수산화 마그네슘 2.0g에 첨가하였다. 이 때, 마그네슘에 대한 인산 화합물의 몰비(〔P/Mg〕)가 0.46이 된다. 그 결과, 불소 농도는 거의 저하되지 않고 수산화 마그네슘에 인산 이수소칼륨을 첨가해도 효과가 없다는 것을 알 수 있다.
<실시예 5 및 비교예 8>
(원료 등)
수산화 돌로마이트, 인산 화합물로서는 실시예 1에서 이용한 것과 동일한 것을 이용하였다.
염화 제2철로서는 간토 화학 주식회사 제품 시약 염화 철(III)(무수)을 이용하였다.
대상 배수로서는 안티몬의 ICP 분석용 표준액(간토 화학 주식회사 제품), 시판되는 수산화 나트륨을 사용하고, 안티몬 농도가 3.0mg/L, 초기 pH 7.0의 모의 배수를 조정하였다.
(불용화 처리)
원료를 표 3과 같이 배합하여 불용화재를 얻었다.
대상 배수 300g에 대해 각 불용화재를 표 3에 있는 양으로 각각 투입하여 마그네틱 스터러로 교반 혼합하여 불용화 처리를 행하였다. 비교예 8에서는 염화 철(III)을 첨가 후 수산화 나트륨을 이용하여 pH를 12.6으로 조정하였다. 처리 시간은 60분으로 하고, 처리 시간 30분 및 60분 후의 처리액을 채취하고 여과하여 얻어진 여액의 안티몬 농도를 유도 결합 플라즈마 발광 분광 분석 장치(ICP-AES)(Varian720-ES, 베리안사 제품)를 이용하여 분석하였다. 처리 전 및 처리 시간 60분 후의 처리액 pH를 pH 미터(D-53, 주식회사 호리바 제작소 제품)를 이용하여 측정하였다. 이들의 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure 112016024977145-pct00003
<결과>
실시예 5로부터 비교예 8에 나타내는 종래의 염화 제2철에서는 도달이 어려운 저농도까지 안티몬 농도를 저감할 수 있고, 또한 단시간에 안티몬 농도를 0.01mg/L 이하까지 저감할 수 있다는 것을 알 수 있다.
<실시예 6~7 및 비교예 9~11>
(원료 등)
수산화 돌로마이트, 인산 화합물로서는 실시예 1에서 이용한 것과 동일한 것을 이용하였다.
수산화 칼슘으로서는 비교예 3에서 이용한 것과 동일한 것을 이용하였다.
황산 밴드로서는 다이메이 화학공업 주식회사 제품 분말 황산 밴드를 이용하였다.
산화 마그네슘으로서는 시약 산화 마그네슘(간토 화학 주식회사 제품)을 이용하였다.
대상 배수로서는 붕소 표준액(1000mg/L)(간토 화학 주식회사 제품), 시판되는 수산화 나트륨을 사용하고, 농도가 25.0mg/L, 초기 pH 6.9 모의 배수를 조제하였다.
(불용화 처리)
원료를 표 4와 같이 배합하여 불용화재를 얻었다.
대상 배수 300g에 대해 각 불용화재를 표 4에 있는 양으로 각각 투입하여 마그네틱 스터러로 교반 혼합하여 불용화 처리를 행하였다. 비교예 11에서는 배수에 대한 황산 밴드의 첨가율을 0.8질량%로 하고, 수산화 칼슘을 이용하여 불용화재의 pH가 7.5~8.0이 되도록 조제하였다. 처리 시간은 60분으로 하고, 처리 시간 30분 및 60분 후의 처리액을 채취하고 여과하여 얻어진 여액의 붕소 농도를 유도 결합 플라즈마 발광 분광 분석 장치(ICP-AES)(Varian720-ES, 베리안사 제품)를 이용하여 분석하였다. 처리 전, 처리 시간 15분 후 및 처리 시간 60분 후의 처리액의 pH를 pH 미터(D-53, 주식회사 호리바 제작소 제품)를 이용하여 측정하였다. 이들의 결과를 표 4에 나타낸다.
Figure 112016024977145-pct00004
<결과>
실시예 6, 7로부터 단시간에 붕소 농도를 배수 기준 10mg/L 이하까지 저감할 수 있다는 것을 알 수 있다. 비교예 9는 수산화 돌로마이트 단일체의 처리 능력을 평가한 예이다. 그 결과, 비교예 9에서는 붕소 농도는 거의 저하되지 않는 것을 알 수 있다. 비교예 10에서는 산화 마그네슘, 비교예 11에서는 수산화 칼슘과 황산 밴드를 혼합한 불용화재의 처리 능력을 각각 평가한 예이다. 그 결과, 비교예 9, 10에서는 붕소 농도가 17~20mg/L까지 저감되었지만, 배수 기준치의 10mg/L 이하까지 저감할 수 없는 것을 알 수 있다.
<실시예 8>
(원료 등)
수산화 돌로마이트, 인산 화합물로서는 실시예 1에서 이용한 것과 동일한 것을 이용하였다.
대상 소각재로서는 불소를 6.0mg/L 용출하는 바이오매스 보일러 소각재를 이용하였다.
(불용화 처리)
원료를 표 5와 같이 배합하여 불용화재를 얻었다.
대상 소각재 100g에 대해 불용화재 10g을 혼합하고, 1991년 환경청 고시 제46호에 기초한 용출 시험을 행하였다. 결과를 표 5에 나타낸다.
<실시예 9>
(원료 등)
수산화 돌로마이트, 인산 화합물로서는 실시예 1에서 이용한 것과 동일한 것을 이용하였다.
대상 소각재로서는 불소를 6.0mg/L 용출하는 바이오매스 보일러 소각재를 이용하였다.
(불용화 처리)
원료를 표 5와 같이 배합하여 불용화재를 얻었다.
대상 소각재 100g에 대해 물 15g을 포함시킨 후, 불용화재 5g을 투입 혼합하여 3일간 및 7일간 양생하였다. 양생 후의 처리액을 채취하고, 1991년 환경청 고시 제46호에 기초한 용출 시험을 행하였다. 결과를 표 5에 나타낸다.
<실시예 10>
불용화재를 표 5와 같이 배합하고 불용화재의 투입량을 10g으로 한 것 이외에는 실시예 9와 마찬가지로 불용화 처리하고, 1991년 환경청 고시 제46호에 기초한 용출 시험을 행하였다. 결과를 표 5에 나타낸다.
Figure 112016024977145-pct00005
<결과>
실시예 8~10으로부터 본 발명의 불용화 방법에 의해 불소 함유 소각재에 포함되는 불소 농도를 효과적으로 저감할 수 있다는 것을 알 수 있다. 양생시킨 시험에서는 소각재에 대한 첨가량 5질량%이며, 또한 3일간 양생함으로써 불소의 환경 기준치(0.8mg/L 이하)가 달성되는 것을 알 수 있었다. 또한, 양생 기간을 길게 함으로써 불소 용출 농도가 감소하는 것을 알 수 있었다.
<실시예 11>
(원료 등)
수산화 돌로마이트, 인산 화합물로서는 실시예 1에서 이용한 것과 동일한 것을 이용하였다.
대상 석탄재로서는 셀레늄을 0.05mg/L, 붕소를 2.3mg/L, 불소를 1.1mg/L 용출하는 석탄재를 이용하였다.
(불용화 처리)
원료를 표 6과 같이 배합하여 불용화재를 얻었다.
대상 석탄재 100g에 대해 불용화재 5g을 혼합하고, 1991년 환경청 고시 제46호에 기초한 용출 시험을 행하였다. 결과를 표 6에 나타낸다.
<실시예 12>
불용화재를 표 6과 같이 배합하고 불용화재의 투입량을 10g으로 한 것 이외에는 실시예 11과 마찬가지로 불용화 처리하고, 1991년 환경청 고시 제46호에 기초한 용출 시험을 행하였다. 결과를 표 6에 나타낸다.
<비교예 12~13>
불용화재로서 다이메이 화학공업 주식회사 제품 분말 황산 밴드를 이용한 것 이외에는 실시예 11 및 12와 마찬가지로 불용화 처리하고, 1991년 환경청 고시 제46호에 기초한 용출 시험을 행하였다. 결과를 표 6에 나타낸다.
Figure 112016024977145-pct00006
<결과>
실시예 11~12로부터 불용화재를 석탄재에 대해 5질량% 이상 첨가함으로써 불소, 붕소, 셀레늄이 불용화되어 환경 기준치를 달성할 수 있는 것을 알 수 있다. 비교예 12 및 13에서 사용한 황산 밴드는 셀레늄의 불용화 효과는 인정되지만, 용출 시험 후의 용출액 pH가 저하되고 나아가 붕소의 용출량이 크게 증가하는 것을 알 수 있다. 또한, 황산 밴드의 첨가량을 늘리면 불소가 재용출하는 것을 알 수 있다.
본 발명의 유해 물질 불용화재는 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재에 포함되는 유해 물질을 단시간에 효율적으로 유해 물질을 불용화할 수 있으므로, 제2종 특정 유해 물질의 용출량을 토양 오염 대책법에 규정되는 환경 기준치 이하로 저하시킬 수 있다. 나아가 종래의 응집 침전 처리에서는 고도 처리가 곤란했던 안티몬의 용출량을 효율적으로 저하시킬 수 있다.
또한, 종래 불용화재의 재료로서 이용되는 수산화 칼슘과 비교하여 수산화 돌로마이트는 원료로서 사용하는 인산 화합물의 사용량을 저감할 수 있으므로, 염가의 불용화재를 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 수산화 돌로마이트 및 인산 화합물을 함유하는 유해 물질 불용화재로서, 상기 유해 물질이 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재에 포함되고 카드뮴, 납, 6가 크롬, 비소, 수은, 셀레늄, 불소, 붕소, 시안 및 이들의 화합물에서 선택되는 제2종 특정 유해 물질 및 안티몬에서 선택되는 1종 이상이고, 상기 수산화 돌로마이트 중의 칼슘 성분 1몰에 대한 상기 인산 화합물의 인 성분의 몰비(〔P/Ca〕몰비)가 0.1~0.7인 유해 물질 불용화재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유해 물질이 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재에 포함되는 불소, 붕소, 셀레늄 및 안티몬에서 선택되는 1종 이상인 유해 물질 불용화재.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    인산 화합물이 인산 이수소칼륨, 인산 이수소나트륨, 인산 이수소암모늄 및 이들의 수화물과 과인산 석회에서 선택되는 1종 이상의 화합물인 유해 물질 불용화재.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 유해 물질 불용화재를 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재 중에 투입하고 혼합 교반함으로써, 이 배수, 토양, 소각재 또는 석탄재에 포함되는 유해 물질을 불용화하는 유해 물질의 불용화 방법.
  5. 삭제
KR1020167006836A 2013-10-01 2013-10-01 유해 물질 불용화재 및 이를 이용한 처리 방법 KR101835067B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/076696 WO2014162623A1 (ja) 2013-10-01 2013-10-01 有害物質不溶化材及びそれを用いた処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160044531A KR20160044531A (ko) 2016-04-25
KR101835067B1 true KR101835067B1 (ko) 2018-03-06

Family

ID=51193093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167006836A KR101835067B1 (ko) 2013-10-01 2013-10-01 유해 물질 불용화재 및 이를 이용한 처리 방법

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR101835067B1 (ko)
CN (1) CN103945903B (ko)
WO (1) WO2014162623A1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106232762B (zh) * 2014-05-22 2018-10-19 吉野石膏株式会社 不溶化材料和不溶化方法
WO2016158914A1 (ja) * 2015-03-30 2016-10-06 吉澤石灰工業株式会社 有害物質不溶化剤及び有害物質の不溶化方法
CN105154090A (zh) * 2015-08-19 2015-12-16 东南大学 一种用于重金属污染土的修复试剂及修复方法
CN105130346B (zh) * 2015-09-15 2017-06-13 韩素梅 一种含氟固体废渣的安全处置方法
JP2017080722A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 Jx金属株式会社 水溶液中のフッ素の除去方法
JP6220410B2 (ja) * 2016-02-05 2017-10-25 吉澤石灰工業株式会社 有害物質不溶化材及びそれを用いた有害物質の処理方法
KR102114844B1 (ko) * 2018-05-08 2020-05-26 전북대학교산학협력단 비소 축적을 억제하는 벼 재배방법
JP7177656B2 (ja) * 2018-10-15 2022-11-24 奥多摩工業株式会社 有害物質含有排水の処理方法
JP7440859B2 (ja) 2019-01-29 2024-02-29 国立大学法人九州大学 ホウ素含有水の処理方法
CN112624247A (zh) * 2020-11-27 2021-04-09 南昌航空大学 一种利用贝壳粉耦合去除废水中硼磷的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003225640A (ja) * 2001-11-30 2003-08-12 Matsuda Giken Kogyo Kk 汚染土壌用固化不溶化剤
JP2007209848A (ja) 2006-02-07 2007-08-23 Harashima Fumiko フッ素化合物含有廃棄物の処理方法及びフッ素化合物含有廃棄物の処理剤
JP2009013037A (ja) 2007-07-09 2009-01-22 Tokyo Institute Of Technology セメント組成物およびその製造方法
JP2009013427A (ja) 2001-11-30 2009-01-22 Matsuda Giken Kogyo Kk 土壌用固化不溶化剤および土壌処理方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3527477B2 (ja) * 2001-02-26 2004-05-17 松田技研工業株式会社 土壌固化剤
JP2004049992A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Nobuhide Maeda 揮発性有機化合物低減材およびその用途
JP4473016B2 (ja) * 2003-03-17 2010-06-02 原嶋 文子 廃棄物の固化処理方法
WO2009001720A1 (ja) * 2007-06-25 2008-12-31 Azmec Co., Ltd. 有害物質の不溶化剤及び有害物質の不溶化方法
CN102274605B (zh) * 2010-06-09 2015-03-04 栗田工业株式会社 含重金属粉尘的重金属稳定化处理方法
JP5844965B2 (ja) * 2010-07-13 2016-01-20 村樫石灰工業株式会社 酸性粉末状化合物とアルカリ性粉末状化合物の混合組成物
JP5306524B1 (ja) * 2011-11-21 2013-10-02 吉澤石灰工業株式会社 有害物質不溶化材及びそれを用いた処理方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003225640A (ja) * 2001-11-30 2003-08-12 Matsuda Giken Kogyo Kk 汚染土壌用固化不溶化剤
JP2009013427A (ja) 2001-11-30 2009-01-22 Matsuda Giken Kogyo Kk 土壌用固化不溶化剤および土壌処理方法
JP2007209848A (ja) 2006-02-07 2007-08-23 Harashima Fumiko フッ素化合物含有廃棄物の処理方法及びフッ素化合物含有廃棄物の処理剤
JP2009013037A (ja) 2007-07-09 2009-01-22 Tokyo Institute Of Technology セメント組成物およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160044531A (ko) 2016-04-25
CN103945903A (zh) 2014-07-23
CN103945903B (zh) 2016-03-02
WO2014162623A1 (ja) 2014-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101835067B1 (ko) 유해 물질 불용화재 및 이를 이용한 처리 방법
Kim et al. A simultaneous stabilization and solidification of the top five most toxic heavy metals (Hg, Pb, As, Cr, and Cd)
KR101801496B1 (ko) 특정 유해물질의 불용화재 및 이것을 이용한 특정 유해물질의 불용화 방법
JP5599061B2 (ja) 中性固化材用の添加材、中性固化材および重金属類の溶出抑制方法
JP5807349B2 (ja) 重金属類を含有する固形廃棄物の無害化方法
JP5306524B1 (ja) 有害物質不溶化材及びそれを用いた処理方法
JPWO2009001719A1 (ja) 有害物質の不溶化剤及び有害物質の不溶化方法
JP2003225640A (ja) 汚染土壌用固化不溶化剤
US20120215048A1 (en) Metals solubility reduction optimization method
US7530939B2 (en) Method for stabilization of heavy metals in incinerator bottom ash and odor control with dicalcium phosphate dihydrate powder
CN105683097B (zh) 有害物质处理药剂
US20060229485A1 (en) Method for dry seed stabilization of material or waste
US20070010701A1 (en) Method for stabilization of hazardous wastes with dilute acid soluble and dilute acid semi-soluble agents
KR101909853B1 (ko) 유해 물질 불용화제 및 유해 물질의 불용화 방법
JP2009072657A (ja) 土壌、土壌スラリー中の重金属類の処理方法
JP5842423B2 (ja) 重金属類を含有する固形廃棄物の無害化方法
JP2014097477A (ja) 有害物質不溶化材及び有害物質の不溶化方法
TWI469821B (zh) 含重金屬的固態物的處理方法
JP3271534B2 (ja) 鉛、六価クロム、ヒ素及びセレンを含有する灰の処理方法
JP2008255171A (ja) 無機系有害成分の固定化剤
JP2004305833A (ja) 廃棄物の安定化処理方法
US20070213577A1 (en) Method for stabilization of hazardous wastes with dilute acid semi-soluble dicalcium phosphate dihydrate powder
JP4663905B2 (ja) 重金属汚染土壌の重金属溶出抑制剤および重金属溶出抑制方法
JP2005131574A (ja) 重金属汚染土壌の不溶化処理方法
JP5877049B2 (ja) 有害物質の溶出防止剤

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right