WO2006080587A1 - 有害成分の固定化薬剤および固定化方法 - Google Patents

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WO2006080587A1
WO2006080587A1 PCT/JP2006/301940 JP2006301940W WO2006080587A1 WO 2006080587 A1 WO2006080587 A1 WO 2006080587A1 JP 2006301940 W JP2006301940 W JP 2006301940W WO 2006080587 A1 WO2006080587 A1 WO 2006080587A1
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immobilization
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arsenic
immobilized
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Yoshiyuki Jinno
Toshio Ashitani
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Egs Company, Limited
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Definitions

  • the present invention relates to an immobilizing agent for harmful components and an immobilizing method. Specifically, chemicals that fix harmful components such as heavy metals and arsenic contained in waste water, aqueous solutions such as waste liquids, and sludge such as Z or sludge, cakes, etc., and contain harmful components using this immobilized chemical It relates to a method for immobilizing harmful components in aqueous solution and / or mud. Background art
  • the immobilization of harmful components in the immobilization treatment product is insufficient, so that the immobilization treatment product comes into contact with acid rain, etc., and the pH decreases or redox If the valence of an element changes due to the action, once the harmful components that have been immobilized are eluted into rainwater and groundwater, leakage of leachate containing harmful components such as heavy metals and arsenic is completely prevented. It was difficult to do so, and it was necessary to manage the immobilization process.
  • the cement solidification method in which cement is added to the solidified product after chemical treatment and solidified, is an effective method to prevent the elution of harmful components, but it is a two-stage treatment of chemical treatment and solidification treatment, and cement solidification treatment. There is a drawback in that the processing cost is high due to the large amount of material generated.
  • the object of the present invention is to fix an aqueous solution containing a harmful component such as heavy metal and arsenic and / or an immobilization treatment product obtained by immobilizing a muddy substance even if it comes into contact with an acidic liquid such as acid rain. Easily fix harmful substances in aqueous solutions and sludge that contain harmful components such as heavy metals and arsenic using this immobilizing agent. Is to provide a way to
  • the harmful agent immobilization agent of the present invention comprises a silica material and a magnesium compound or a strontium compound, and immobilizes the harmful component in an aqueous solution and / or mud containing the harmful component.
  • an aqueous solution and / or mud containing a harmful component is pretreated according to the harmful component, and then the pH of the aqueous solution and / or mud containing the harmful component is 4 to 12. It is characterized by adding an immobilizing agent of a harmful component consisting of a silica material and a magnesium compound or a strontium compound, or adding this immobilizing agent and then adding a PH regulator so as to be in the range To do.
  • Immobilization means capturing harmful components and suppressing the release of harmful components, which renders the harmful components harmless.
  • An aqueous solution containing harmful components such as heavy metals and arsenic and an immobilization treatment product obtained by immobilizing Z or muddy matter using the harmful component immobilization agent of the present invention are acidic liquids such as acid rain.
  • Hazardous components do not elute easily even when in contact with
  • the material constituting the harmful component immobilization drug of the present invention is a material that can be easily obtained at a low cost, and is easy to handle and practical.
  • the immobilizing agent for harmful components such as heavy metals and arsenic of the present invention comprises a silica material and a magnesium compound or a strontium compound.
  • Silica materials that are one of the components of the immobilization agent include volcanic eruptions such as volcanic ash, glass scallops, glass polishing sludge, siliceous deposits (such as diatomaceous earth), clay minerals (bentonite, sandstone) Soil, etc.), silica sand, coal ash, silica gel and silica fume, etc., and volcanic ejecta, glass cullet, and silica sand are preferably used. These are alone Or used in combination.
  • This silica material has a silicon (S 1) component content of 50 to 99.9% by weight, preferably 60 to 90% by weight, more preferably 70 to 85% by weight in terms of silica (Si 2 ). It is.
  • the content of silica in terms means the content of S i 0 2 of the silica material when all the S i component of the silica material is to be formed the S I_ ⁇ 2 .
  • the average particle diameter is usually 0.1 to 400 m, preferably 1 to 100 wm, more preferably 2 to 20 m, and the specific surface area is 100 to 5,000,000 cm 2 / g, Preferably, it is 500 to 500,000 cm 2 / g, more preferably 1,000 to: I 00, 000 cm 2 Zg. If it is less than 0.1 im, it becomes difficult to handle, and if it exceeds 400 jLtm, the reactivity decreases, which is not preferable.
  • This silica material can be used as it is as a processed product (commercial product) that has been dried and Z or classified, or a processed product (commercial product) that has been heated and foamed at high temperature.
  • Another component of the immobilized drug is a magnesium compound or a strontium compound.
  • the magnesium compound is a hydroxide of magnesium, oxides or carbonates such as, specifically, magnesium hydroxide (Mg (OH) 2), magnesium oxide (Mg_ ⁇ ), magnesium carbonated (MgC_ ⁇ 3 Etc., preferably magnesium hydroxide and magnesium oxide are used. These are used alone or in combination.
  • the average particle size of the magnesium compound is usually 0.1 to 200 / zm, preferably 1 to 100, and more preferably 2 to 20 m. If it is less than 0.1 m, it becomes difficult to handle, and if it exceeds 20 OjLim, the reactivity decreases, which is not preferable.
  • strontium compounds include strontium hydroxides, oxides or carbonates. Specifically, strontium hydroxide (S r ( ⁇ H) 2 ), strontium oxide (S r ⁇ ), strontium carbonate (S a r C_ ⁇ 3) or the like, preferably for strontium carbonate is used. These are used alone or in combination.
  • the average particle size of the strontium compound is usually 0.1 to 200 m, preferably 1 to 100 rn, more preferably 2 to 20 / zm. If it is less than 0.1, it becomes difficult to handle, and if it exceeds 200 m, the reactivity decreases, which is not preferable.
  • the immobilizing agent is composed of a silica material and a magnesium compound, silica material and magnesium
  • silica material and magnesium When the ratio of the sulfur compound is expressed as the ratio of the weight of the silicon component in the silica material converted to silica and the weight of the magnesium atom contained in the magnesium compound (S ⁇ 2 : Mg), it is usually 10 0: 5 to: 1,000, preferably 100: 10 to 800, more preferably 100: 15 to 400, and still more preferably 100: 20 to 200.
  • the ratio of the silica material and the stoichiometric compound is calculated based on the weight of the silicon component in the silica material converted to silica and the weight of the strontium atom contained in the strontium compound.
  • the ratio (S i 0 2 : S r) is usually 100: 20 to 1,500, preferably 100: 30 to: 000, more preferably 100: 40 to 500, more preferably 100 : 50-200.
  • the calcium compound reduces the immobilization performance. Therefore, the content of the calcium compound in terms of C a O is calculated for each of the immobilization agent, the silica material constituting the immobilization agent, the magnesium compound, and the strontium compound. It is preferable to use 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, more preferably 1% by weight or less.
  • This immobilized drug is used in the form of powder or water slurry. For ease of handling, it is preferably used as a water slurry.
  • the content of the immobilized drug in the water slurry is usually 5 to 50% by weight, preferably 10 to 30% by weight, for ease of addition and pH adjustment.
  • volcanic ash manufactured by Marunaka Shirato Co., Ltd., Shiru F
  • magnesium hydroxide manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Mg (OH) 2 purity: 95% by weight or more
  • the aqueous solution and / or mud containing the harmful component is pretreated according to the harmful component, and then the pH of the aqueous solution and / or the mud containing the harmful component is 4 to 4.
  • Examples of the aqueous solution to be treated according to the present invention include wastewater, waste liquid, groundwater, rivers containing harmful components.
  • Examples include river water, such as factory wastewater, mine wastewater, and wastewater that has washed the soil.
  • Examples of mud include cakes, construction sludge, sewage sludge, slag, fuel shells, soil, etc. generated by waste liquid treatment containing harmful components.
  • Hazardous components include, but are not limited to, elements such as arsenic, mercury, chromium, selenium, cadmium, lead, antimony, zinc, copper, manganese, cobalt, nickel, molybdenum, tin, phosphorus, or compounds thereof. It is not something.
  • the harmful components can be easily fixed or made less toxic. In order to facilitate handling, perform pretreatment according to the harmful components.
  • At least one agent selected from the group consisting of an oxidizing agent, a reducing agent, and a coprecipitation agent is added to an aqueous solution containing harmful components and Z or muddy matter according to the harmful components.
  • a method of adjusting H to 1-4 for example, a method of adjusting H to 1-4.
  • the oxidizing agent examples include hypochlorite, ferric salt, cupric salt, manganese compound, etc. Among them, sodium hypochlorite, ferric sulfate, ferric chloride, sulfuric acid Cupric, cupric chloride and manganese dioxide are preferred.
  • the amount of the oxidizing agent added is equal to or more than the stoichiometric amount necessary to convert the reduced harmful component contained in the aqueous solution and / or sludge containing the harmful component into an oxidized state. When diarsenate is used to convert arsenous acid to arsenate, the amount of ferric salt is more than 2 mol times based on arsenous acid.
  • the reducing agent examples include thiosulfate, ferrous salt, cuprous salt, nitrite, sulfite, sulfur compound, etc., among them sodium thiosulfate, ferrous sulfate, ferrous chloride Cuprous sulfate, cuprous chloride, sodium nitrite, sodium sulfite, and iron sulfide are preferable.
  • the amount of the reducing agent added is equal to or more than the stoichiometric amount required for reducing the oxidized harmful component contained in the aqueous solution and Z or sludge containing the harmful component to the reduced state.
  • iron salt When hexavalent chromium is changed to trivalent chromium, the amount of ferrous salt is 3 moles or more based on hexavalent chromium.
  • coprecipitation agent examples include ferric salt, aluminum salt, cupric salt, zinc salt, magnesium salt, calcium salt, metal phosphate, etc.
  • Ferric iron, aluminum sulfate, and primary phosphate eg, primary calcium phosphate, primary sodium phosphate, primary potassium phosphate, primary magnesium phosphate, etc.
  • the amount of coprecipitant added is usually 2 moles or more based on the harmful components contained in the aqueous solution and / or mud containing the harmful components.
  • At least one agent selected from the group consisting of an oxidizing agent, a reducing agent, and a coprecipitation agent is added to the aqueous solution containing the harmful component and Z or mud according to the harmful component. , Adjust pH to the range of 1-4.
  • the pH of the aqueous solution and Z or sludge with the drug added may be in the range of 1 to 4, or may be outside the range.
  • adjust the pH by adding an acid or alkali pH adjusting agent. That is, in the pretreatment, if necessary, a pH adjusting agent is added to adjust the pH.
  • pH adjusting agents examples include sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, sodium hydroxide, lithium hydroxide power, acidic carbonates such as sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, and iron sulfate. It is done. These are added as aqueous solutions or water slurries.
  • calcium compounds such as calcium oxide, calcium hydroxide, and calcium carbonate are not preferable because the fixing performance is lowered in this case.
  • the immobilized agent is added to the aqueous solution containing harmful components and Z or mud so that the pH of the aqueous solution and / or mud is in the range of 4 to 12, or Add the above-mentioned immobilizing agent, and then add the PH adjuster to immobilize harmful components.
  • the silica material which is a component of the immobilizing agent, and the magnesium compound or strontium compound may be added separately.
  • the immobilized drug of the present invention usually exhibits alkalinity, and the pH is in the range of 4 to 12 in an aqueous solution and Z or mud obtained by pretreating this immobilized drug. Add so that.
  • the target pH is not reached after the immobilizing agent of the present invention is added, the immobilizing agent is added, and then the PH adjusting agent is added.
  • the pH is preferably 5 to 9
  • the pH is preferably 7 to 9.
  • add a pH adjuster as necessary.
  • Acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, calcium oxide, water calcium oxide, calcium carbonate and iron sulfate Examples thereof include sulfates. These are added as aqueous solutions or water slurries.
  • the pH adjusting agent is usually an alkali compound such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, Potassium carbonate, potassium bicarbonate, calcium oxide, calcium hydroxide or calcium carbonate is added.
  • ferric sulfate aqueous solution is added to the arsenic-containing waste liquid to adjust the pH to 1.5 to 2.5, and then the immobilized chemical is added so that the pH of this waste liquid becomes 5 to 9.
  • arsenic which is a harmful component
  • ferric sulfate which is a coprecipitation agent
  • an immobilizing agent react with each other to produce water-insoluble ones (such as silica compounds), and the harmful component is immobilized. Is done.
  • hypochlorite such as an aqueous sodium hypochlorite solution is added to the aqueous solution and / or mud under a pH of 10 or more.
  • aqueous solution of acid salt until the redox potential is 300-35 OmV, hold for 0-10 minutes, then adjust the pH to 7-8, and adjust the pH of the sodium hypochlorite solution, etc.
  • an aqueous solution of ferric salt such as ferric sulfate aqueous solution in the aqueous solution and Z or mud
  • the amount of Fe 3 + ZAs molar ratio is 2 times or more, preferably 5 times or more, more preferably 10 times or more, to prevent generation of harmful arsine during arsenic immobilization treatment.
  • arsine since arsine is already hardly generated, it is not necessary to add a hypochlorite aqueous solution or the like to adjust the oxidation-reduction potential.
  • thiosulfate such as sodium thiosulfate aqueous solution under alkaline conditions in the aqueous solution and Z or mud Is added until the reduced redox potential reaches 500-80 OmV
  • an aqueous solution of ferric salt such as ferric sulfate aqueous solution has a Fe 3 + ZAs molar ratio of 2 times or more, preferably 5 times. More preferably, an amount of 10 times or more is added to suppress the generation of harmful arsine during the arsenic immobilization treatment.
  • hypochlorite such as sodium hypochlorite aqueous solution may be contained in the aqueous solution and Z or sludge. At the same time, the generation of harmful chlorine during the immobilization process is suppressed.
  • ferric sulfate such as ferric sulfate in an aqueous solution and Z or mud under alkaline conditions.
  • an aqueous solution of salt the amount F e 3+ S e molar ratio is 4 times or more, and is converted redox potential was added until 50 to 25 OMV, harmful hydrogen selenide in the immobilization process of selenium Suppresses the occurrence.
  • the immobilization method of the present invention may be applied to an aqueous solution and Z or mud that have been subjected to a treatment method using a chelating agent, an adsorbent (active alumina, activated carbon, etc.) or a flocculant.
  • a chelating agent an adsorbent (active alumina, activated carbon, etc.) or a flocculant.
  • adsorbent active for aqueous solution and Z or mud that have been subjected to immobilization Or a treatment method using a flocculant or the like.
  • the reaction tank, the stirring device, the liquid feeding device, the portion in contact with the aqueous solution and / or the muddy material, etc. used for immobilization are made of glass (tempered glass, Heat resistant glass, etc.), glass fiber, fiber reinforced plastic, ceramic, or acid mortar is preferred.
  • glass tempered glass, Heat resistant glass, etc.
  • glass fiber fiber reinforced plastic, ceramic, or acid mortar is preferred.
  • the effect of inhibiting the release of harmful components is enhanced by allowing the aqueous solution containing harmful components and / or the immobilization treatment product obtained by immobilizing the sludge to stand for aging.
  • aqueous solution treatment it is preferable to solidify the immobilization processed product and the supernatant liquid after immobilization and ripen. The longer the aging time is, the stronger the elution suppression effect is. Therefore, it is preferable that the immobilization product is left for aging for 20 hours or longer. The aging is performed, for example, in air at 0 to 40 under standing conditions. Further, it is not preferable that the immobilization product is brought into contact with the acidic liquid until ripening is completed.
  • the immobilization treatment product after immobilization becomes acid rain or the like If the pH decreases due to contact, the harmful components once immobilized will elute into the liquid. In this case, the hazardous components that elute in the liquid cannot meet the wastewater standard (for example, 0.1 mg or less in the case of arsenic). Therefore, permanent disposal of leachate is necessary when the immobilized material is disposed of in landfills.
  • the presence or absence of elution can be examined by washing the immobilized product with an acidic aqueous solution and quantifying harmful components (such as arsenic) that elute in the solution (acid washing elution test).
  • harmful components such as arsenic
  • the drainage standard for arsenic is 0.1 mg / 1 or less, but there are also fluctuations in the immobilization conditions and the disposal environment of the immobilization process.
  • An immobilization method of 0.05 mg / 1 or less is preferably employed.
  • materials that can be easily obtained at low cost, including magnesium compounds it is possible to easily fix aqueous solutions containing harmful components such as heavy metals and arsenic and harmful components in Z or mud.
  • the immobilization product can come into contact with acidic liquid such as acid rain However, it is possible to prevent leakage of harmful components.
  • the component concentration and physical properties were measured by the following method.
  • Average particle diameter It was determined using a Microtrac particle size distribution analyzer 932 OHRA (X-100) (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • Arsine concentration Measured using a gas detector (manufactured by Shin Cosmos Electric Co., Ltd .: trade name “XD-303AH”).
  • Oxidation-reduction potential Measured using a portable OR P meter (manufactured by Toa D-Keiichi Co., Ltd .: trade name “RM-20P”, with combined sensor PST—2739 C) and expressed as a hydrogen electrode reference value .
  • Example 1 Preparation of immobilized drug for harmful components
  • Volcanic ash silt F (manufactured by Marunaka Shirato Co., Ltd.) was used as the silica material.
  • each of the Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, and Na components is converted into S i 0 2 as 71.1% by weight and converted into A 1 2 0 3 as 12%. ⁇ ;.
  • Magnesium hydroxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Mg (OH) 2 purity: 95% by weight or more) was used as the magnesium compound.
  • the magnesium hydroxide contains 40.5% by weight of Mg atom (97.1% by weight when converted to Mg ( ⁇ H) 2 ), 0.29% by weight of Ca component when converted to CaO, and contains moisture. 0.53% by weight and an average particle size of 4.2 / zm.
  • the immobilizing agent A was added to the pretreated arsenic-containing waste liquid while stirring in a room temperature atmosphere so that the pH of the waste liquid was about 6. Specifically, 96.0 g (19.20 g as immobilized drug A) of an aqueous slurry obtained by mixing 20 g of immobilized drug A and 80 g of water was added, and the mixture was further reacted for 15 minutes. The ⁇ of the arsenic-containing waste liquid after the addition of Immobilizing Agent A was 6.17. Immobilization agent After the addition reaction, stop stirring and then let stand for 30 minutes to generate cake (immobilization The treated product was allowed to settle, and was filtered using a glass fiber filter paper having a particle retention capacity of 1.0 im to obtain about 2 L of filtrate.
  • the immobilization treatment product on the filter paper was aged for 93 hours in air at room temperature to obtain 35 g of immobilization treatment product having a water content of 40% by weight.
  • the arsenic concentration in the filtrate was less than 0.0 lmg.
  • Table 1 shows the pH and redox potential of the waste liquid at this time. .
  • the silt F (manufactured by Marunaka Shirato Co., Ltd.) of volcanic ash was used as the silica material.
  • Strontium carbonate manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., S RC0 3 Purity: 95% by weight or more
  • strontium compound was used as a strontium compound.
  • the immobilized drug B was used in place of the immobilized drug A.
  • the water slurry obtained by mixing 30 g of Immobilizing Agent B and 120 g of water so that the pH of the waste liquid is about 6 while stirring the pretreated arsenic-containing waste liquid at room temperature is 134.
  • 3 g (26.86 g as immobilized drug B) was added, and the mixture was further reacted for 15 minutes.
  • the pH of the arsenic-containing waste liquid after the addition of Immobilization Agent B was 5.97.
  • the stirring was stopped, and then the mixture was allowed to stand for 30 minutes to settle the generated cake (immobilized product), and this was used with a 1.0 m glass fiber filter paper. Filtration gave about 1 L of filtrate.
  • the immobilization treatment product on the filter paper was kept in air at room temperature for 65 hours and aged to obtain 43 g of immobilization treatment product having a water content of 19% by weight.
  • Table 2 shows the arsenic concentration of the filtrate.
  • Example 3 Further, the acid washing elution test 1 was conducted in the same manner as in Example 1 for 20 g of the obtained immobilized processed product having a water content of 19% by weight. The results are shown in Table 2.
  • Example 3 Example 3
  • the glass cullet 2 wt% 67. by converting S i component S I_ ⁇ 2, Ji 3 in terms of the components Rei_3 ⁇ 9.8 wt%, moisture 1 containing 1 wt%, The average particle size is 11 l tim and the specific area is 3,900 cm 2 Zg.
  • the immobilized drug C was used in place of the immobilized drug A.
  • Pre-treatment was carried out by adding 52.1 g of the 41 wt% aqueous solution prepared by using (2) (amount such that the Fe 3 + s molar ratio is 10.5 times) and reacting for 30 minutes.
  • the pH after the reaction is 1.8
  • the pretreated arsenic-containing waste liquid is stirred in a room temperature atmosphere, and the aqueous slurry obtained by mixing 30 g of immobilized chemical C and 120 g of water so that the pH of the waste liquid becomes about 6 is 93. 4 g (18.68 g as immobilized drug C) was added, and the mixture was further reacted for 15 minutes.
  • the pH of the arsenic-containing effluent after addition of Immobilization Agent C was 6.03.
  • the stirring is stopped, and then left to stand for 30 minutes to settle the generated cake (immobilized product), which is filtered using a glass fiber filter paper with a particle retention capacity of 1.0 m. Thus, about 2 L of filtrate was obtained.
  • the immobilization treatment product on the filter paper was kept in air at room temperature for 94 hours and aged to obtain 25 g of immobilization treatment product having a water content of 13% by weight.
  • Table 2 shows the arsenic concentration of the filtrate.
  • Example 4 the acid-washed elution test 1 was conducted in the same manner as in Example 1 for 20 g of the obtained immobilized product having a water content of 13% by weight. The results are shown in Table 2.
  • Example 4 the acid-washed elution test 1 was conducted in the same manner as in Example 1 for 20 g of the obtained immobilized product having a water content of 13% by weight. The results are shown in Table 2.
  • Example 4 Example 4
  • diatomaceous earth manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • the diatomaceous earth is converted to S i component S I_ ⁇ 2 71.9 wt%, in terms of 30 Flip a Rei_3 components 1.0 wt%, the water 5. contained 2 wt%, It is amorphous with an average particle size of 14.7 m and a specific surface area of 400,000 cm 2 / g.
  • Magnesium hydroxide as a magnesium compound (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Mg (OH) 2 Purity: 95% *% or more) was used.
  • the immobilization drug D was used in place of the immobilization drug A.
  • the immobilization-treated product on the filter paper was aged by being kept in air at room temperature for 89 hours to obtain 32 g of an immobilization-treated product having a moisture content of 34% by weight.
  • Table 2 shows the arsenic concentration of the filtrate.
  • Example 5 Further, the acid washing elution test 1 was conducted in the same manner as in Example 1 on 20 g of the obtained immobilized product having a moisture content of 34% by weight. The results are shown in Table 2.
  • Example 5 Example 5
  • Bentonite manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was used as the silica material.
  • the bentonite 59.5% by weight in terms of S i component S I_ ⁇ 2, in terms of the Ca component in CaO 2. 9 wt%, moisture 6. containing 7 wt%, average particle diameter 7. 6 m, specific surface area is 358, 000 cm 2 Zg and crystalline.
  • Magnesium hydroxide manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Mg (OH) 2 purity: 95% by weight or more was used as the magnesium compound.
  • the immobilized drug E was used in place of the immobilized drug A.
  • the pretreated arsenic-containing waste liquid is stirred in a room temperature atmosphere, and the aqueous slurry obtained by mixing 30 g of the immobilizing agent E and 120 g of water so that the pH of the waste liquid becomes about 6 is 95. 1 g (19.02 g as immobilized drug E) was added, and the mixture was further reacted for 15 minutes.
  • the pH of the arsenic-containing waste liquid after addition of Immobilization Agent E was 6.33.
  • After the reaction of immobilizing agent E stop stirring, and then let stand for 30 minutes to settle the generated cake (immobilized product) and filter it using 1.0 im glass fiber paper. Thus, about 2 L of filtrate was obtained.
  • the immobilization-treated product on the filter paper was kept in air at room temperature for 93 hours and aged to obtain 37 g of immobilization-treated product having a moisture content of 43% by weight.
  • Table 2 shows the arsenic concentration of the filtrate.
  • Hakuto soil manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was used.
  • the sandy soil is 76.2% by weight in terms of S i component converted to S i 0 2 and 3 components. 30% in terms of 30%, 1.7% by weight of water, average particle size 4.4 m, specific surface
  • the product is 76,000 cm 2 / g and crystalline.
  • Magnesium hydroxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Mg (OH) 2 purity: 95% by weight or more) was used as the magnesium compound.
  • the water slurry obtained by mixing the pretreated arsenic-containing waste liquid with 30 g of Immobilizing Agent F and 120 g of water so that the pH of the waste liquid is about 6 while stirring at room temperature is 92. 3 g (18.46 g as immobilized drug F) was added, and the mixture was further reacted for 15 minutes.
  • the pH of the arsenic-containing effluent after addition of Immobilization Agent F was 6.13.
  • Stirring is stopped after the reaction of adding the immobilizing agent F, and then the mixture is allowed to stand for 30 minutes to settle the generated cake (immobilized product), and this is used with a glass fiber filter paper with a particle retention capacity of 1.0 / zm. Filtration yielded approximately 2 L of filtrate.
  • the immobilization-treated product on the filter paper was aged by being kept in air at room temperature for 89 hours to obtain 37 g of an immobilization-treated product having a moisture content of 42% by weight.
  • Table 2 shows the arsenic concentration of the filtrate.
  • Example 7 the acid wash elution test 1 was conducted in the same manner as in Example 1 for 20 g of the obtained immobilized product having a water content of 42% by weight. The results are shown in Table 2.
  • Example 7 the acid wash elution test 1 was conducted in the same manner as in Example 1 for 20 g of the obtained immobilized product having a water content of 42% by weight. The results are shown in Table 2.
  • Silica sand (Australia) was used as the silica material.
  • the silica sand has S i component as S i ⁇ . Converted to 98.4 wt%, Ca component converted to CaO Less than 0.01% by weight, less than 0.01% by weight water, an average particle size of 334 zm, a specific surface area of 400 cm 2 / g, and crystalline.
  • Magnesium hydroxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Mg (OH) 2 purity: 95% by weight or more) was used as the magnesium compound.
  • the immobilized drug G was used in place of the immobilized drug A.
  • the pH of the arsenic-containing waste liquid after addition of the immobilizing agent G was 6.01.
  • the stirring is stopped, and then left to stand for 30 minutes to settle the generated cake (immobilized product), which is filtered using a glass fiber filter paper with a particle retention capacity of 1.0 m. Thus, about 2 L of filtrate was obtained.
  • the immobilization-treated product on the filter paper was aged by holding it in air at room temperature for 69 hours to obtain 33 g of immobilization-treated product having a water content of 26% by weight.
  • Table 2 shows the arsenic concentration of the filtrate.
  • Example 8 the acid wash elution test 1 was performed in the same manner as in Example 1 on 20 g of the obtained immobilized product having a water content of 26% by weight. The results are shown in Table 2.
  • Example 8 the acid wash elution test 1 was performed in the same manner as in Example 1 on 20 g of the obtained immobilized product having a water content of 26% by weight. The results are shown in Table 2.
  • Example 8 the acid wash elution test 1 was performed in the same manner as in Example 1 on 20 g of the obtained immobilized product having a water content of 26% by weight. The results are shown in Table 2.
  • Example 8 The results are shown in Table 2.
  • Silica gel (manufactured by ALDR I CH) was used as the silica material.
  • the silica gel 88.8% by weight in terms of S i component S i 0 2, 0. 08 wt% in terms of C a component C A_ ⁇ , water 6. containing 1 wt%, average It is amorphous with a particle size of 59.9 ⁇ and a ratio table area of 4, 628, 00 00 cm 2 .
  • Magnesium hydroxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Mg (OH) 2 purity: 95% by weight or more) was used as the magnesium compound.
  • the immobilized drug H was used in place of the immobilized drug A.
  • the pretreated arsenic-containing waste liquid is mixed with an aqueous slurry obtained by mixing 20 g of Immobilizing Agent I and 80 g of water so that the pH of the waste liquid is about 6 while stirring at room temperature. 7 g (11.54 g as immobilized drug I) was added, and the mixture was further reacted for 15 minutes.
  • the pH of the arsenic-containing waste liquid after the addition of Immobilizing Agent I was 6.04.
  • the immobilization treatment on the filter paper was kept in air at room temperature for 88 hours and aged to obtain 51 g of immobilization treatment with a moisture content of 47% by weight.
  • Table 2 shows the arsenic concentration of the filtrate.
  • magnesium hydroxide manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Mg (OH) 2 purity: 95% by weight or more
  • Mg (OH) 2 purity: 95% by weight or more magnesium hydroxide
  • the pretreated arsenic-containing waste liquid is stirred in a room temperature atmosphere, and the water slurry obtained by mixing 20 g of the immobilized chemical J and 80 g of water so that the pH of the waste liquid becomes about 6 is 49. 8 g (9.96 g as immobilized drug J) was added, and the mixture was further reacted for 15 minutes.
  • the pH of the arsenic-containing waste liquid after addition of Immobilization Agent J was 6.50.
  • the stirring was stopped, and then left to stand for 30 minutes to settle the generated cake (immobilized product), which was then used with a glass fiber filter paper with a particle retention capacity of 1.0 m. Filtration gave about 2 L of filtrate.
  • the immobilization treatment product on the filter paper was aged by being kept in air at room temperature for 89 hours to obtain 18 g of immobilization treatment product having a water content of 31% by weight.
  • Table 2 shows the arsenic concentration of the filtrate.
  • silt F which is volcanic ash
  • calcium hydroxide manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Ca (OH) 2 purity: 95% or more
  • An immobilized drug K consisting of 1% calcium hydroxide was prepared.
  • immobilized drug K was used instead of immobilized drug A.
  • the pH of the arsenic-containing effluent after addition of Immobilization Agent K was 6.05.
  • the stirring is stopped, and then the mixture is allowed to stand for 30 minutes to settle the generated cake (immobilized product), which has the particle retention capacity 1 Filtration was performed using a glass fiber filter paper of 0 / zm to obtain about 1 L of filtrate.
  • the immobilization treatment product on the filter paper was aged by keeping it in air at room temperature for 89 hours to obtain 33 g of immobilization treatment product having a water content of 44% by weight.
  • Table 2 shows the arsenic concentration of the filtrate.
  • Immobilized Drug L consisting of 50% by weight aluminum silicate and 50% by weight magnesium hydroxide.
  • immobilized drug L was used instead of immobilized drug A.
  • the pretreated arsenic-containing waste liquid is stirred in a room temperature atmosphere, and the water slurry obtained by mixing 20 g of the immobilized chemical L and 81 g of water so that the pH of the waste liquid is about 6 is 98. 0 g (19.37 g as immobilized drug L) was added, and the mixture was further reacted for 15 minutes.
  • the pH of the arsenic-containing waste liquid after the addition of Immobilization Agent L was 6.00.
  • the stirring is stopped, and then the mixture is allowed to stand for 30 minutes to settle the generated cake (immobilized product), and this is filtered with a glass fiber filter paper having a particle holding capacity of 1.0 zzm.
  • Calcium silicate manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., CaO content: 40 to 48% by weight, Sio 2 content: 51 to 57% by weight
  • magnesium hydroxide Waako Pure Chemical Industries, Ltd. (Made by Mg (OH) 2 purity: 95% by weight or more) 50 parts by weight were mixed to prepare an immobilizing drug M consisting of 50% by weight calcium silicate and 50% by weight magnesium hydroxide.
  • immobilized drug M was used instead of immobilized drug A.
  • the pH of the arsenic-containing waste liquid after addition of the immobilizing agent M was 6.01.
  • the stirring was stopped, and then the mixture was allowed to stand for 30 minutes to settle the generated cake (immobilized product), and this was added to a glass fiber filter paper having a particle retention capacity of 1.0 zm. Filtration was performed to obtain about 2 L of filtrate.
  • the immobilization treatment product on the filter paper was aged by being kept in air at room temperature for 89 hours to obtain 26 g of immobilization treatment product having a water content of 35% by weight.
  • Table 2 shows the arsenic concentration of the filtrate.
  • Magnesium silicate pentahydrate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Mg 2 S i 3 0 8 ⁇ 5H 2 0) 57. 3 parts by weight and magnesium hydroxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Mg (OH) 2 purity: 95% by weight or more) 42. 7 parts by weight were mixed with 57.3% by weight of magnesium silicate 5
  • An immobilized drug N consisting of hydrate and 42.7 wt% magnesium hydroxide was prepared.
  • immobilized drug N was used instead of immobilized drug A.
  • immobilized drug 0 was used instead of immobilized drug A.
  • the immobilization treatment product on the filter paper was aged by being kept in air at room temperature for 118 hours to obtain 35 g of immobilization treatment product having a water content of 51% by weight.
  • Table 2 shows the arsenic concentration of the filtrate.
  • Aluminum silicate as an immobilizing agent P instead of fixing agent A (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., A 1 2 0 3 ⁇ 3 S I_ ⁇ 2) was used.
  • Immobilized drugs Q as calcium silicate in place of the immobilized drug A (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., C A_ ⁇ content: 40 to 48 wt%, S i 0 2 content: 51 to 57 wt%) was used.
  • the immobilization-treated product on the filter paper was aged by being kept in air at room temperature for 117 hours to obtain 66 g of immobilization-treated product having a water content of 37% by weight.
  • Table 2 shows the arsenic concentration of the filtrate.
  • magnesium silicate pentahydrate manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Mg 2 Si 3 0 8 5H 2 O was used as the immobilizing agent R.
  • the immobilization-treated product on the filter paper was aged for 93 hours in air at room temperature to obtain 52 g of immobilization-treated product having a moisture content of 39% by weight.
  • Table 2 shows the arsenic concentration of the filtrate.
  • the water slurry obtained by mixing 60 g of immobilized chemical S and 240 g of water so that the pH of the waste liquid is about 6 while stirring the pretreated arsenic-containing liquid at room temperature is 273.
  • 7 g (54.74 g as immobilized drug S) was added, and the mixture was further reacted for 15 minutes.
  • the pH of the arsenic-containing waste liquid after the addition of the immobilizing agent S was 6.03.
  • the pH of the arsenic-containing waste liquid after the addition of Immobilizing Agent T was 9.20. Stirring is stopped after the reaction of adding the immobilized drug T, and then the mixture is allowed to stand for 30 minutes to settle the generated cake (immobilized product), and this is a glass fiber filter paper with a particle retention capacity of 1.0 ⁇ um. Filtration was performed to obtain about 1 L of filtrate. Subsequently, the immobilization treatment product on the filter paper was kept in air at room temperature for 92 hours and aged to obtain 0.9 g of immobilization treatment product having a water content of 3.0% by weight. Table 2 shows the arsenic concentration of the filtrate.
  • the immobilized chemical A was added to the pretreated lead-containing waste liquid with stirring at room temperature so that the pH of the waste liquid was about 6.
  • 24.8 g of water slurry obtained by mixing 20 g of immobilized drug A and 80 g of water (4.96 g as immobilized drug A) was added, and the mixture was further reacted for 15 minutes.
  • the pH of the lead-containing waste liquid after addition of Immobilizing Agent A was 6.22.
  • calcium hydroxide (made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Ca) is used as a pH adjuster so that the pH of the waste liquid becomes about 9 while stirring the lead-containing waste liquid to which the immobilized drug A is added at room temperature.
  • the immobilization treatment product on the filter paper was kept in air at room temperature for 90 hours and aged to obtain 38 g of immobilization treatment product having a water content of 53% by weight.
  • the lead concentration in the filtrate was less than 0.0 lmgZ1.
  • the phosphorus concentration in the filtrate was 7.7 mgZl.
  • immobilizing agent A calcium hydroxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Ca (0H) 2 purity: 95% by weight or more) was used as the immobilizing agent I.
  • the immobilization treatment product on the filter paper was aged by keeping it in air at room temperature for 68 hours to obtain 7. l g of immobilization treatment product having a water content of 20% by weight.
  • Table 3 shows the lead concentration in the filtrate.
  • immobilizing agent A calcium hydroxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Ca (OH) 2 purity: 95% by weight or more) was used as the immobilizing agent I.
  • ferrous heptahydrate manufactured by Wako pure Chemical Industries, Ltd., Fe S 0 4 ⁇ 7H 2 O purity: 99% by weight or more
  • g fixed 3.78 g
  • the PH of the lead-containing waste liquid after the addition of Immobilizing Agent A was 6.48.
  • calcium hydroxide (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used as a pH adjuster so that the pH of the waste liquid was about 9 while stirring the lead-containing waste liquid to which the immobilized drug A was added at room temperature.
  • the immobilization treatment product on the filter paper was aged by being kept in air at room temperature for 88 hours to obtain 5.8 g of immobilization treatment product having a water content of 7.5% by weight.
  • the lead concentration of the filtrate at this time is shown in Table 3.
  • the acid-washed elution test 2 was conducted in the same manner as in Example 9 for 5 g of the obtained immobilized product with a water content of 7.5% by weight. The results are shown in Table 3.
  • the filtrate had a phosphorus concentration of 1 lmgZl.
  • the immobilized treatment product obtained by immobilizing an aqueous solution containing harmful components such as heavy metals and arsenic and Z or mud using the harmful component immobilization agent of the present invention is acidic. Acidic liquids such as rain [Toxic components do not elute easily when contacted.
  • the material constituting the harmful component-immobilizing drug of the present invention is a material that can be easily obtained at low cost, and is easy to handle and practical.

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Abstract

本発明の有害成分の固定化薬剤は、シリカ材料と、マグネシウム化合物またはストロンチウム化合物とからなることを特徴とし、有害成分を含有する水溶液および／または泥状物中の有害成分の固定化方法は、有害成分を含有する水溶液および／または泥状物に、有害成分に応じた前処理を行った後、有害成分を含有する水溶液および／または泥状物のｐＨが４～１２の範囲になるように、シリカ材料と、マグネシウム化合物またはストロンチウム化合物とからなる有害成分の固定化薬剤を添加すること、またはこの固定化薬剤を添加し、次いでｐＨ調整剤を添加することを特徴とする。

Description

明細書 有害成分の固定化薬剤および固定化方法 技術分野
本発明は、 有害成分の固定化薬剤および固定化方法に関するものである。 詳しくは、 排 水、 廃液等の水溶液および Zまたは汚泥、 ケーキ等の泥状物に含有する重金属や砒素等の 有害成分を固定化する薬剤、 およびこの固定化薬剤を用いて有害成分を含有する水溶液お よび/または泥状物中の有害成分を固定化する方法に関するものである。 背景技術
砒素等を含有する廃棄物の固定化方法として、 鉄塩またはアルミニウム塩に水酸化カル シゥムを添加して行う方法 （例えば、 日本鉱業会誌 1 9 7 3年 第 8 9巻、 1 1月号 （ 第 1 0 2 0号） 、 1 0 1〜 1 0 6頁参照。 ） 、 または脱アルカリシリカを添加して行う方 法 （例えば、 特開 2 0 0 0— 2 0 4 5 4 2号公報参照。 ） のような化学処理による方法が 知られている。
しかしながら、 これらの化学処理法では、 固定化処理物中への有害成分の固定化が不十 分であるため、 固定化処理物が酸性雨等に接触して p Hが低下したり、 酸化還元作用を受 けて元素の価数が変化したりすると、 一旦は固定化された有害成分が雨水や地下水に溶出 するため、 重金属や砒素等の有害成分を含有する浸出水の漏出を完全に防止することは困 難で、 固定化処理物の管理が必要であった。 化学処理後の固定化処理物にセメントを添加 して固化するセメント固化法は有害成分の溶出を防止する有力な方法であるが、 化学処理 と固化処理の二段処理であるためおよびセメント固化処理物の発生量が多いため、 処理費 が高くなるという欠点がある。
また、 ァロフェンまたは火山灰と水酸化カルシウムとを原材料に用いた重金属の吸着作 用を有する汚水の浄化材および浄化方法 （例えば、 特開平 5— 1 3 7 9 0 5号公報参照。 ) も知られている。
しかし、 吸着作用を有する浄化材のみでは、 排水基準 （平成 1 6年 5月環境省令第 1 6 号） を達成することが困難である。 発明の開示
本発明の目的は、 重金属や砒素等の有害成分を含有する水溶液および/または泥状物を 固定化して得られる固定化処理物が、 酸性雨等の酸性液体に接触しても有害成分が簡単に 溶出しないようにすることが可能な有害成分の固定化薬剤、 およびこの固定化薬剤を用い た重金属や砒素等の有害成分を含有する水溶液およびノまたは泥状物中の有害成分を容易 に固定化する方法を提供することである。
すなわち本発明の有害成分の固定化薬剤は、 シリカ材料と、 マグネシウム化合物または ストロンチウム化合物とからなることを特徴とし、 有害成分を含有する水溶液および/ま たは泥状物中の有害成分の固定化方法は、 有害成分を含有する水溶液および/または泥状 物に、 有害成分に応じた前処理を行った後、 有害成分を含有する水溶液および/または泥 状物の p Hが 4〜 1 2の範囲になるように、 シリカ材料と、 マグネシウム化合物またはス トロンチウム化合物とからなる有害成分の固定化薬剤を添加すること、 またはこの固定化 薬剤を添加し、 次いで P H調整剤を添加することを特徴とする。
なお、 固定化とは、 有害成分を捕捉し、 有害成分の溶出を抑制することであり、 これに よつて有害成分は無害化される。
本発明の有害成分の固定化薬剤を使用して、 重金属や砒素等の有害成分を含有する水溶 液および Zまたは泥状物を固定化して得られる固定化処理物は、 酸性雨等の酸性液体に接 触しても有害成分が簡単に溶出しない。 本発明の有害成分の固定化薬剤を構成する材料は 容易に安価に入手できる材料であり、 取り扱いも容易で実用的である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明を詳細に説明する。
本発明の重金属や砒素等の有害成分の固定化薬剤は、 シリカ材料と、 マグネシウム化合' 物またはストロンチウム化合物とからなる。
固定化薬剤の構成成分の一つであるシリカ材料としては、 火山灰などの火山噴出物、 ガ ラスカレット、 ガラス研磨スラッジ、 シリカ質堆積物 （けいそう土など） 、 粘土鉱物 （ベ ントナイト、 はくとう土など） 、 珪砂、 石炭灰、 シリカゲルおよびシリカヒュームなどが 挙げられ、 好ましくは火山噴出物、 ガラスカレット、 珪砂が使用される。 これらは単独ま たは組み合わせて使用される。
このシリカ材料は、 珪素 （S 1) 成分の含有量がシリカ （S i〇2 ) 換算で 50〜99 . 9重量％、 好ましくは 60〜90重量％、 より好ましくは 70〜85重量％のものであ る。 ここで、 シリカ換算の含有量とは、 このシリカ材料中の S i成分の全てが S i〇2を 形成しているとしたときの当該シリカ材料中の S i 02の含有量を意味する。
また、 その平均粒子径は、 通常 0. 1〜400 m、 好ましくは 1〜100 wm、 より 好ましくば 2〜 20 mであり、 その比表面積は、 100〜5， 000, 000 cm2 / g、 好ましくは 500〜500, 000 cm2 /g、 より好ましくは 1， 000〜： I 00， 000 cm2 Zgである。 0. 1 im未満では取り扱い難くなり、 また 400jLtmを越え ると反応性が低下し、 好ましくない。
このシリカ材料は、 そのまま、 乾燥および Zまたは分級された加工品 （市販品） 、 更に は高温加熱発泡された加工品 （市販品） 等を用いることができる。
固定化薬剤の構成成分のもう一つは、 マグネシウム化合物またはストロンチウム化合物 である。
マグネシウム化合物としては、 マグネシウムの水酸化物、 酸化物または炭酸塩等であり 、 具体的には、 水酸化マグネシウム （Mg(OH)2 ) 、 酸化マグネシウム （Mg〇） 、 炭 酸マグネシウム （MgC〇3 ) 等であり、 好ましくは水酸化マグネシウム、 酸化マグネシ ゥムが使用される。 これらは単独または組み合わせて使用される。
マグネシウム化合物の平均粒子径は、 通常 0. l〜200 /zm、 好ましくは 1〜100 , より好ましくは 2〜20 mである。 0. 1 m未満では取り扱い難くなり、 また 20 OjLimを越えると反応性が低下し、 好ましくない。
ストロンチウム化合物としては、 ストロンチウムの水酸化物、 酸化物または炭酸塩等で あり、 具体的には、 水酸化ストロンチウム （S r (〇H)2 ) 、 酸化ストロンチウム （S r 〇） 、 炭酸ストロンチウム （S r C〇3 ) 等であり、 好ましくは炭酸ストロンチウムが使 用される。 これらは単独または組み合わせて使用される。
ストロンチウム化合物の平均粒子径は、 通常 0. 1〜200 m、 好ましくは 1〜10 0 rn, より好ましくは 2〜20 /zmである。 0. 1 未満では取り扱い難くなり、 ま た 200 mを越えると反応性が低下し、 好ましくない。
固定化薬剤がシリ力材料とマグネシゥム化合物とからなる場合、 シリカ材料とマグネシ ゥム化合物の割合を、 シリカ材料中の珪素成分をシリカ換算した重量とマグネシウム化合 物中に含有されるマグネシウム原子の重量との比 （S ί〇2 ： Mg) で表すと、 通常 10 0 ： 5〜： 1, 000であり、 好ましくは 100 ： 10〜 800、 より好ましくは 100 ： 15〜400、 更に好ましくは 100 ： 20〜200である。
固定化薬剤がシリカ材料とストロンチウム化合物とからなる場合、 シリカ材料とスト口 ンチウム化合物の割合を、 シリカ材料中の珪素成分をシリカ換算した重量とストロンチウ ム化合物中に含有されるストロンチウム原子の重量との比 （S i 02 ： S r) で表すと、 通常 100 ： 20〜 1, 500であり、 好ましくは 100 : 30〜：， 000、 より好ま しくは 100 : 40~500、 更に好ましくは 100 ： 50〜200である。
これらの組成範囲から外れると、 固定化性能が低下し、 好ましくない。
該固定化薬剤においては、 カルシウム化合物は固定化性能を低下させるので、 固定化薬 剤、 それを構成するシリカ材料、 マグネシウム化合物、 ストロンチウム化合物のそれぞれ について、 カルシウム化合物の含有量が C a O換算で好ましくは 10重量％以下、 より好 ましくは 5重量％以下、 更に好ましくは 1重量％以下のものを使用するのが好ましい。 この固定化薬剤は、 粉末状または水スラリー状で使用される。 取り扱い易さから、 好ま しくは水スラリ一状で使用される。
水スラリー中の固定化薬剤含有量は、 添加と pH調整のし易さから、 通常 5〜50重量 %、 好ましくは 10〜30重量％とする。
この水スラリーは、 通常、 アルカリ性であり、 例えば、 50重量％の火山灰 （丸中白土 (株） 製、 シル卜 F) と 50重量％の水酸化マグネシウム （和光純薬工業 （株） 製、 Mg (OH) 2純度： 95重量％以上） とからなる固定化薬剤 （S i〇2 ： Mg= 100 : 57 ) を 20重量％含有する水スラリーの pHは 9〜 11である。
本発明の固定化方法は、 有害成分を含有する水溶液および Zまたは泥状物に、 有害成分 に応じた前処理を行った後、 有害成分を含有する水溶液および または泥状物の P Hが 4 ~ 12の範囲になるように、 シリカ材料と、 マグネシウム化合物またはストロンチウム化 合物とからなる有害成分の固定化薬剤を添加すること、 またはこの固定化薬剤を添加し、 次いで p H調整剤を添加することを特徴とし、 このことによって水溶液および/または泥 状物中の有害成分を容易に固定化するものである。
本発明の処理対象とする水溶液としては、 有害成分を含有する排水、 廃液、 地下水、 河 川水等が挙げられ、 例えば、 工場排水や鉱山廃液、 土壌を洗浄した排水がある。 また泥状 物としては、 有害成分を含有する廃液処理によって発生したケーキ、 建設汚泥、 下水汚泥 、 鉱さい、 燃殻、 土壌等が挙げられる。
有害成分としては、 砒素、 水銀、 クロム、 セレン、 カドミウム、 鉛、 アンチモン、 亜鉛 、 銅、 マンガン、 コバルト、 ニッケル、 モリブデン、 スズ、 燐などの元素またはこれらの 化合物が挙げられるが、 これらに限定されるものではない。
本発明の方法において、 重金属や砒素等の有害成分を含有する水溶液および Zまたは泥 状物に前記固定化薬剤を添加する前に、 有害成分を固定化し易い形態にしたり、 より毒性 の少ない形態にして取り扱いを容易にしたりするために、 有害成分に応じた前処理を行う 。
前処理としては、 有害成分に応じて、 酸化剤、 還元剤、 共沈剤からなる群より選ばれた 少なくとも一種の薬剤を、 有害成分を含有する水溶液および Zまたは泥状物に添加し、 p Hを 1〜4に調整する方法などが挙げられる。
前記酸化剤としては、 例えば、 次亜塩素酸塩、 第二鉄塩、 第二銅塩、 マンガン化合物等 が挙げられ、 なかでも次亜塩素酸ナトリウム、 硫酸第二鉄、 塩化第二鉄、 硫酸第二銅、 塩 化第二銅、 二酸化マンガンが好ましい。 酸化剤の添加量は、 有害成分を含有する水溶液お よび/または泥状物中に含有される還元態の有害成分を酸化態にするのに必要な化学量論 量以上であり、 例えば、 第二鉄塩を使用して亜砒酸を砒酸塩にする時、 第二鉄塩の量は、 亜砒酸を基準に 2モル倍以上である。
通常、 水溶液およびノまたは泥状物中の有害成分が、 第一鉄塩のような溶解度の高いも の、 亜砒酸塩のような共沈し難いもの、 または亜砒酸塩のような有害ガスを発生し易いも のであるとき、 前記の酸化剤を添加し、 これらを酸化することによって、 各々、 第二鉄塩 のような難溶性のもの、 砒酸塩のような共沈し易いもの、 または有害ガスを発生し難いも のにすることができる。
前記還元剤としては、 例えば、 チォ硫酸塩、 第一鉄塩、 第一銅塩、 亜硝酸塩、 亜硫酸塩 、 硫黄化合物等が挙げられ、 なかでもチォ硫酸ナトリウム、 硫酸第一鉄、 塩化第一鉄、 硫 酸第一銅、 塩化第一銅、 亜硝酸ナトリウム、 亜硫酸ナトリウム、 硫化鉄が好ましい。 還元 剤の添加量は、 有害成分を含有する水溶液および Zまたは泥状物中に含有される酸化態の 有害成分を還元態にするのに必要な化学量論量以上であり、 例えば、 第一鉄塩を使用して 6価クロムを 3価クロムにする時、 第一鉄塩の量は、 6価クロムを基準に 3モル倍以上で ある。
通常、 水溶液および/または泥状物中の有害成分が、 6価クロムや 6価セレンのような 溶解度の高いものであるとき、 前記の還元剤を添加し、 これらを還元することによって、 3価クロムや 4価セレンのような難溶性のものにすることができる。
前記共沈剤としては、 例えば、 第二鉄塩、 アルミニウム塩、 第二銅塩、 亜鉛塩、 マグネ シゥム塩、 カルシウム塩、 金属リン酸塩等が挙げられ、 なかでも硫酸第二鉄、 塩化第二鉄 、 硫酸アルミニウム、 第一リン酸塩 （例えば、 第一リン酸カルシウム、 第一リン酸ナトリ ゥム、 第一リン酸カリウム、 第一リン酸マグネシウムなど） が好ましい。 共沈剤の添加量 は、 有害成分を含有する水溶液および/または泥状物中に含有される有害成分を基準に、 通常 2モル倍以上である。
前記前処理においては、 酸化剤、 還元剤、 共沈剤からなる群より選ばれた少なくとも一 種の薬剤を、 有害成分に応じて、 有害成分を含有する水溶液および Zまたは泥状物に添加 し、 p Hを 1〜4の範囲に調整する。
使用する薬剤またはその量によって、 薬剤を添加した水溶液および Zまたは泥状物の p Hは 1 ~ 4の範囲になる場合もあるし、 範囲外になる場合もある。 p Hを 1〜4の範囲内 にするため、 または範囲内で p Hを変更する場合に、 酸またはアルカリである p H調整剤 を添加して p Hを調整する。 すなわち、 前処理において、 必要により p H調整剤を添加し て p Hを調整する。
この場合の p H調整剤としては、 硫酸、 塩酸、 燐酸、 水酸化ナトリウム、 水酸化力リウ ム、 炭酸ナトリウム、 炭酸水素ナトリウム、 炭酸カリウム、 炭酸水素カリウムおよび硫酸 鉄等の酸性硫酸塩等が挙げられる。 これらは水溶液または水スラリーで添加される。 また、 酸化カルシウム、 水酸化カルシウム及び炭酸カルシウム等のカルシウム化合物は 、 この場合、 固定化性能を低下させるので好ましくない。
前処理を行った後、 有害成分を含有する水溶液および Zまたは泥状物に、 水溶液および または泥状物の p Hが 4〜1 2の範囲になるように前記固定化薬剤を添加し、 または前 記固定化薬剤を添加し、 次いで P H調整剤を添加し、 有害成分を固定化する。
前処理を行った後、 固定化薬剤を添加する際に、 固定化薬剤の構成成分であるシリカ材 料と、 マグネシウム化合物またはストロンチウム化合物とを別々に添加しても良い。 前記したとおり、 本発明の固定化薬剤は、 通常、 アルカリ性を呈しており、 この固定化 薬剤を、 前処理して得た水溶液および Zまたは泥状物に、 pHが 4〜12の範囲になるよ うに添加する。 本発明の固定化薬剤を添加した後に目的とする p Hの範囲にならない時に は、 固定化薬剤を添加し、 次いで PH調整剤を添加する。
pHが 4〜12の範囲内で有害成分のそれぞれにとって最適な pH範囲が存在し、 その PHとなるように添加するのが好ましい。 例えば、 下記するように、 有害成分が砒素の場 合には pH 5〜9、 有害成分が 6価クロムの場合には pH7~9とするのが好ましい。 また、 pHが最適 pHから外れたり、 pH4〜l 2の範囲内で pHを変更したりする場 合等、 必要により pH調整剤を添加して行う。
pH調整剤としては、 硫酸、 塩酸、 燐酸、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム、 炭酸ナ トリウム、 炭酸水素ナトリウム、 炭酸カリウム、 炭酸水素カリウム、 酸化カルシウム、 水 酸化カルシウム、 炭酸カルシウムおよび硫酸鉄等の酸性硫酸塩等が挙げられる。 これらは 水溶液または水スラリーで添加される。
固定化薬剤の添加で目的とする pHの範囲にならない時には、 pH調整剤として、 通常 、 上記 pH調整剤のうちのアルカリ化合物である水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム、 炭 酸ナトリウム、 炭酸水素ナトリウム、 炭酸カリウム、 炭酸水素カリウム、 酸化カルシウム 、 水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムが添加される。
pH調整剤として、 酸化カルシウム、 水酸化カルシウムまたは炭酸カルシウムを使用す る場合は、 前記固定化薬剤を添加した後に添加する。 固定化薬剤の添加よりも前に添加す ることは、 固定化性能が低下するので好ましくない。
前処理と固定化の具体的な例について説明する。
(1) 砒素含有廃液の場合
前処理として砒素含有廃液に硫酸第二鉄水溶液を添加して pHを 1. 5〜2. 5にし、 次にこの廃液の PHが 5〜9になるように、 前記固定化薬剤を添加する。 このことにより 、 有害成分である砒素と酸化ノ共沈剤である硫酸第二鉄と固定化薬剤とが反応して、 水に 不溶性のもの （シリカ化合物など） が生成し、 有害成分が固定化される。
(2) 6価クロム含有廃液の場合
前処理として 6価クロム含有廃液に硫酸第一鉄と硫酸第二鉄の混合水溶液を添加し、 さ らに硫酸を添加して pHを 2〜2. 5にし、 次にこの廃液の pHが？〜 9になるように前 記固定化薬剤 添加する。 このことにより、 有害成分である 6価クロムと還元ノ共沈剤で ある混合硫酸鉄 （硫酸第一鉄と硫酸第二鉄） と固定化薬剤とが反応して、 水に不溶性のも の （シリカ化合物など） が生成し、 有害成分が固定化される。
(3) 鉛含有廃液の場合
前処理として鉛含有廃液に硫酸第一鉄と硫酸第二鉄の混合水溶液を添加し、 さらに第一 リン酸マグネシウムの水スラリーを添加する。 必要に応じて硫酸を添加し、 pHを 2〜3 にする。 次にこの廃液の pHが 5〜7になるように前記固定化薬剤を添加し、 次いでこの 廃液の pHが 9〜10になるように水酸化カルシウムを添加する。 このことにより、 有害 成分である鉛と還元/共沈剤である混合硫酸鉄 （硫酸第一鉄と硫酸第二鉄） と共沈剤であ る第一リン酸マグネシウムと固定化薬剤とが反応して、 水に不溶性のもの （シリカ化合物 など） が生成し、 有害成分が固定化される。
本発明の固定化方法では、 シアン化水素 （HCN) 、 アルシン （AsH3 ) 等の発生が 予想される場合、 前処理の際に酸化還元電位を調整することによって、 これらのガス等の 発生を抑制するのが好ましい。
具体的には、 例えば下記の （1) 〜 （6) の方法が挙げられる。
(1) シアン化合物と砒素を含有する水溶液および/または泥状物の場合、 水溶液およ び/または泥状物に、 p H 10以上の条件下で次亜塩素酸ナトリウム水溶液等の次亜塩素 酸塩の水溶液を酸化還元電位が 300-35 OmVになるまで添加し、 0~10分間保持 し、 次いで pHを 7〜8に調整し、 次亜塩素酸ナトリウム水溶液等の次亜塩素酸塩の水溶 液を酸化還元電位が 600~65 OmVになるまで添加し、 0〜 30分間保持し、 _シアン 化合物を事前に酸化分解し有害なシアン化水素の発生を抑制した後、 硫酸第二鉄水溶液等 の第二鉄塩の水溶液を、 Fe3 + ZAsモル比が 2倍以上、 好ましくは 5倍以上、 より好 ましくは 10倍以上となる量を添加し、 砒素の固定化処理中の有害なアルシンの発生を抑 制する。
(2) pHl 0において酸化還元電位 （以下、 換算酸化還元電位という） が 30 OmV 未満で、 砒素を含有する水溶液および Zまたは泥状物の場合、 水溶液および Zまたは泥状 物に、 アル力リ条件下で次亜塩素酸ナトリゥム水溶液等の次亜塩素酸塩の水溶液を換算酸 化還元電位が 300〜50 OmVになるまで添加した後、 硫酸第二鉄水溶液等の第二鉄塩 の水溶液を、 Fe3 + ZAsモル比が 2倍以上、 好ましくは 5倍以上、 より好ましくは 1 0倍以上となる量を添加し、 砒素の固定化処理中の有害なアルシンの発生を抑制する。
(3) 換算酸化還元電位が 300〜80 OmVで、 砒素を含有する水溶液および また は泥状物の場合、 水溶液および Zまたは泥状物に、 硫酸第二鉄水溶液等の第二鉄塩の水溶 液を、 Fe3 + ZAsモル比が 2倍以上、 好ましくは 5倍以上、 より好ましくは 10倍以 上となる量を添加し、 砒素の固定化処理中の有害なアルシンの発生を抑制する。 なお、 こ の場合、 既にアルシンが発生し難い状態になっているので、 敢えて次亜塩素酸塩の水溶液 等を添加して酸化還元電位を調整しなくても良い。
(4) 換算酸化還元電位が 80 OmVを越え、 砒素を含有する水溶液および Zまたは泥 状物の場合、 水溶液および Zまたは泥状物に、 アルカリ条件下でチォ硫酸ナトリウム水溶 液等のチォ硫酸塩の水溶液を換算酸化還元電位が 500〜80 OmVになるまで添加した 後、 硫酸第二鉄水溶液等の第二鉄塩の水溶液を、 Fe3 + ZAsモル比が 2倍以上、 好ま しくは 5倍以上、 より好ましくは 10倍以上となる量を添加し、 砒素の固定化処理中の有 害なアルシンの発生を抑制する。 なお、 このように換算酸化還元電位が 80 OmVを越え る場合、 水溶液および Zまたは泥状物中に次亜塩素酸ナトリゥム水溶液等の次亜塩素酸塩 が含有している可能性がある為、 同時に固定化処理中の有害な塩素の発生を抑制している
(5) 換算酸化還元電位が 5 OmV未満で、 セレンを含有する水溶液および/または泥 状物の場合、 水溶液および Zまたは泥状物に、 アルカリ条件下で硫酸第二鉄水溶液等の第 二鉄塩の水溶液を、 F e3+ S eモル比が 4倍以上となる量、 かつ換算酸化還元電位が 50〜25 OmVになるまで添加し、 セレンの固定化処理中の有害なセレン化水素の発生 を抑制する。
(6)換算酸化還元電位が 25 OmVを越え、 セレンを含有する水溶液およびノまたは泥 状物の場合、 水溶液および Zまたは泥状物に、 アルカリ条件下で ¾酸第一鉄水溶液等の第 一鉄塩の水溶液を、 F e2+ S eモル比が 2倍以上となる量、 かつ換算酸化還元電位が 50〜25 OmVになるまで添加し、 セレンの固定化処理中の有害なセレン化水素の発生 を抑制する。
本発明の固定化方法は、 キレート剤、 吸着剤 （活性アルミナ、 活性炭など） または凝集 剤等を用いる処理方法を施した水溶液および Zまたは泥状物に適用しても良いし、 また本 発明の固定化方法を施した水溶液および Zまたは泥状物に対してキレート剤、 吸着剤 （活 性アルミナ、 活性炭など） または凝集剤等を用いる処理方法を適用しても良い。
本発明では、 有害ガスが発生する可能性があることから、 固定化に使用する反応槽、 攪 拌装置、 送液装置、 水溶液および/または泥状物と接する部分等は、 ガラス （強化ガラス 、 耐熱ガラスなど） 、 ガラス繊維、 繊維強化プラスチック、 セラミック、 または耐酸モル タル等の材料からなるものが好ましい。 また同様の理由から、 金属粉粒子を含有する水溶 液を処理する場合、 事前に水溶液中の金属微粒子を濾過または沈降分離等により除去した 後、 処理することが好ましい。
本発明では、 有害成分を含有する水溶液および/または泥状物を固定化して得られる固 定化処理物を放置熟成することによって、 有害成分の溶出抑制効果が高くなる。 水溶液処 理の場合、 固定化後の固定化処理物と上澄み液を固液分離し熟成することが好ましい。 熟 成時間は長いほど溶出抑制効果が強化されるため、 固定化処理物を 2 0時間以上放置、 熟 成することが好ましい。 熟成は、 例えば、 静置条件下、 0〜4 0での空気中で行われる。 また熟成が完了するまでは、 固定化処理物を酸性液体に接触させるのは好ましくない。 本発明の前記固定化薬剤に代えて、 水酸化カルシウム、 水酸化マグネシウム等を用いる 固定化では、 有害成分の固定化が不十分であるため、 固定化後の固定化処理物が酸性雨等 に接触して P Hが低下したりすると、 一旦は固定化された有害成分が液中に溶出する。 こ の場合、 液中に溶出する有害成分が排水基準 （例えば、 砒素の場合、 0 . l m g Z l以下 ) を達成することができない。 従って、 固定化処理物を埋立て処分した場合、 浸出水の恒 久対策が必要となる。
溶出の有無は、 固定化処理物を酸性水溶液を用いて洗浄し、 液中に溶出する有害成分 （ 砒素など） を定量すること （酸洗浄溶出試験） により調べることができる。
例えば、 砒素の排水基準は 0 . l m g/ 1以下であるが、 固定化条件の変動、 固定化処 理物の処分環境の変動等もあるので、 実用的には、 この酸洗浄溶出試験で約 0 . 0 5 m g / 1以下を奏する固定化方法が好ましく採用される。
本発明においては、 有害成分の固定化薬剤の原料として、 日本全国に分布する火山灰な どの火山噴出物および粘土鉱物などの有効利用や、 ガラス力レツトおよびガラス研磨スラ ッジなどの廃棄物利用を図ることができ、 マグネシウム化合物を含め、 容易に安価に入手 できる材料を用いて、 重金属や砒素等の有害成分を含有する水溶液および Zまたは泥状物 中の有害成分を容易に固定化することができ、 固定化処理物が酸性雨等の酸性液体と接触 しても有害成分の漏洩を防止することが可能である。 実施例
以下、 本発明を実施例で詳細に説明するが、 本発明はこれらに限定されるものではない 。
なお、 成分濃度や物性の測定は次の方法で行った。
(1) 砒素濃度： J I S K 0102 61. 2水素化物発生原子吸光法 備考 3に基づ いて行った。
(2) 鉛濃度：濃度が高い場合は J I S K 0102 54. 2フレーム原子吸光法に 基づき、 濃度が低い場合は J I S K 0102 65. 1. 3電気加熱原子吸光法に基 づいて行った。
(3) 燐濃度： J I S K 0102 46. 3. 1または J I S K 0102 46 . 3. 3の前処理を行った後に J I S K 0102 46. 1. 1モリブデン青 'ァス コルビン酸還元吸光光度法に基づいて行った。
(4) 平均粒子径：マイクロトラック粒度分布測定装置 932 OHRA (X— 100) ( 日機装 （株） 製） を用いて求めた。
(5) 比表面積：流動法 BET—点法比表面積測定装置 MONO SORB (ュアサアイォ ニクス （株） 製） を用いて求めた。
(6) 結晶性： X線回折装置 RAD— RB RU- 200 ( (株） リガク製） を用いて求 めた。
(7) アルシン濃度：ガス検知器 （新コスモス電機 （株） 製：商品名 "XD— 303AH " ) を用いて測定した。
(8) pH：ハンディ一タイプ pHメーター （堀場 （株） 製：商品名 "D—22" 、 pH 電極 9621— 10D付き） を用いて測定した。
(9) 酸化還元電位：ポータブル OR P計 （東亜ディーケーケ一 （株） 製：商品名 "RM -20 P" 、 複合センサー PST— 2739 C付き） を用いて測定し、 水素電極基準値で 表した。 実施例 1 (有害成分の固定化薬剤の調製）
シリカ材料として火山灰のシルト F (丸中白土 （株） 製） を用いた。
該シルト Fは、 S i、 A l、 Fe、 Ca、 Mg、 Kおよび N a成分のそれぞれを、 S i 02 に換算して 71. 1重量％、 A 12 03 に換算して 12〜； L 4重量％、 Fe 2 03 に 換算して 1〜2重量％、 Ca〇に換算して 1. 2重量％、 Mg〇に換算して 0. 05〜0 . 12重量％、 K2 Oに換算して 1. 5〜3. 5重量％、 Na2 〇に換算して 1. 8〜3 . 2重量％含有し、 更に鉛をひ. 6 ppm以下、 砒素を 0. 05ppm以下、 リンを 20 ppm以下、 水分を 2. 2重量％含有し、 平均粒子径が 8. l zm、 比表面積が 169， 000 cm2 /gで非晶質のものである。
マグネシウム化合物として水酸化マグネシウム （和光純薬工業 （株） 製、 Mg(OH)2 純度： 95重量％以上） を用いた。
該水酸化マグネシウムは、 Mg原子を 40. 5重量％ (Mg(〇H)2 に換算すると 97 . 1重量％) 、 C a成分を C a〇に換算して 0. 29重量％、 水分を 0. 53重量％含有 し、 平均粒子径が 4. 2 /zmのものである。
該シルト F 50重量部と、 該水酸化マグネシウム 50重量部を混合し、 50重量％の火 山灰と 50重量％の水酸化マグネシウムとからなる固定化薬剤 A (S i〇2 ： Mg= 10 0 : 57) を調製した。
(砒素含有廃液の固定化）
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 八3濃度430018/し pH9. 9 8、 酸化還元電位 + 408mV (換算酸化還元電位： +407 mV) の砒素含有廃液 2 L を入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n = 6. 19) を用いて調製した 41重量％水溶液を 52. 1 g (Fe3 + ZAsモル比が 9 . 3倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 75 であった。
次に、 前処理した砒素含有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6にな るように前記固定化薬剤 Aを添加した。 具体的には、 固定化薬剤 A20 gと水 80 gを混 合して得られた水スラリーを 96. 0 g (固定化薬剤 Aとして 19. 20g) 添加し、 更 に 15分間反応させた。 固定化薬剤 A添加後の砒素含有廃液の ρΉは 6. 17であった。 固定化薬剤 Α添加反応後、 攪拌を停止し、 その後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化 処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1. 0 imのガラス繊維製濾紙を用い濾過して 濾液約 2 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化処理物を室温の空気中に 93時間保持して熟成 し、 含水率 40重量％の固定化処理物 35 gを得た。 瀘液の砒素濃度は 0. 0 lmgノ 1 未満であった。
(酸洗浄溶出試験 1 )
次に、 得られた含水率 40重量％の固定化処理物 20 gをフッ素樹脂製撹拌羽根を備え たガラス製容器に入れ、 次いで PH2. 5に調整した塩酸溶液を固定化処理物の 30倍量 を加えてスラリー化した後、 室温雰囲気で攪拌しながら、 スラリーの pHが常に 2. 5〜 2. 6となるように 0. 5mo 1 1塩酸溶液で pH調整しながら、 6時間攪拌した。 次 に、 このスラリーを粒子保持能力 1. 0 zmのガラス繊維製濾紙で濾過し、 この濾液の砒 素濃度を測定した。 濾液の砒素濃度は 0. 02mg/ 1であった。
(アルシン発生濃度）
上記の各工程におけるアルシン発生濃度を測定した。 この結果を表 1に示す。
また、 このときの廃液の pHおよび酸化還元電位をあわせて表 1に示す。 .
表 1
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実施例 2
(有害成分の固定化薬剤の調製）
シリカ材料として火山灰の前記シルト F (丸中白土 （株） 製） を用いた。
ストロンチウム化合物として炭酸ストロンチウム （和光純薬工業 （株） 製、 S rC03 純度： 95重量％以上） を用いた。
該炭酸ストロンチウムは、 31"原子を56. 7重量％ (S r C〇3 に換算すると 95. 5重量％) 、 C a成分を C aOに換算して 0. 09重量％、 水分を 0. 1重量％含有し、 平均粒子径が 3. 3 imのものである。
該シルト F 50重量部と、 該炭酸ストロンチウム 50重量部を混合し、 50重量％の火 山灰と 50重量％の炭酸ストロンチウムとからなる固定化薬剤 B (S i〇2 ： S r = 10 0 : 80) を調製した。
(砒素含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに前記固定化薬剤 Bを用いて行った。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 As濃度 37 OmgZ 1、 pH9. 8 0、 酸化還元電位 + 407 m V (換算酸化還元電位： .+ 395 m V) の砒素含有廃液 1 L を入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n = 6. 34) を用いて調製した 41重量％水溶液を 26. 0 g ( F e 3 + ZA sモル比が 1 0. 8倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 8 1であった。
次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 B 30 gと水 120 gを混合して得られた水スラリーを 134. 3 g ( 固定化薬剤 Bとして 26. 86 g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤 Bを添 加後の砒素含有廃液の pHは 5. 97であった。 固定化薬剤 B添加反応後、 攪拌を停止し 、 その後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能 力 1. 0 mのガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 1 Lを得た。 次いで濾紙上の固定 化処理物を室温の空気中に 65時間保持して,熟成し、 含水率 19重量％の固定化処理物 4 3 gを得た。 このときの濾液の砒素濃度を表 2に示す。
また、 得られた含水率 19重量％の固定化処理物 20 gについて、 実施例 1と同様に酸 洗浄溶出試験 1を行った。 結果を表 2に示す。 実施例 3
(有害成分の固定化薬剤の調製）
シリカ材料としてガラス力レツトを用いた。
該ガラスカレットは、 S i成分を S i〇2 に換算して 67. 2重量％、 じ3成分を〇3 〇に換算して 9. 8重量％、 水分を 1. 1重量％含有し、 平均粒子径が 11 l tim、 比表 面積が 3, 900 cm2 Zgで非晶質のものである。
マグネシウム化合物として水酸化マグネシウム （和光純薬工業 （株） 製、 Mg(〇H)2 純度： 95重量％以上） を用いた。 該ガラスカレット 50重量部と、 該水酸化マグネシウム 50重量部を混合し、 50重量 %のガラスカレットと 50重量％の水酸化マグネシウムとからなる固定化薬剤 C (S i O 2 ： Mg=l 00 : 60) を調製した。
(砒素含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに前記固定化薬剤 Cを用いて行った。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 As濃度 380mgZし pH9. 9
5、 酸化還元電位 + 375mV (換算酸化還元電位： +372mV) の砒素含有廃液 2 L を入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n =
6. 22) を用いて調製した 41重量％水溶液を 52. 1 g (F e 3 + sモル比が 1 0. 5倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 8
2であった。
次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 C 30 gと水 120 gを混合して得られた水スラリーを 93. 4 g (固 定化薬剤 Cとして 18. 68 g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤 Cを添加 後の砒素含有廃液の pHは 6. 03であった。 固定化薬剤 C添加反応後、 攪拌を停止し、 その後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1. 0 mのガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 2 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化 処理物を室温の空気中に 94時間保持して,熟成し、 含水率 13重量％の固定化処理物 25 gを得た。 このときの濾液の砒素濃度を表 2に示す。
ま 、 得られた含水率 13重量％の固定化処理物 20 gについて、 実施例 1と.同様に酸 洗浄溶出試験 1を行った。 結果を表 2に示す。 実施例 4
(有害成分の固定化薬剤の調製）
シリカ材料として、 けいそう土 （和光純薬工業 （株） 製） を用いた。
該けいそう土は、 S i成分を S i〇2 に換算して 71. 9重量％、 〇3成分をじ30に 換算して 1. 0重量％、 水分を 5. 2重量％含有し、 平均粒子径が 14. 7 m、 比表面 積が 400， 000 cm2 /gで非晶質のものである。
マグネシウム化合物として水酸化マグネシウム （和光純薬工業 （株） 製、 Mg(OH)2 純度： 95重*%以上） を用いた。
該けいそう土 50重量部と、 該水酸化マグネシウム 50重量部を混合し、 50重量％の けいそう土と 50重量％の水酸化マグネシウムとからなる固定化薬剤 D (S i 02 ： Mg = 100 ： 56) を調製した。
(砒素含有廃液の固定化)
固定化薬剤 Aの代わりに前記固定化薬剤 Dを用いて行った。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 As濃度 450mgZし PH10. 02、 酸化還元電位 + 399mV (換算酸化還元電位： +40 OmV) の砒素含有廃液 2 Lを入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n =6. 22) を用いて調製した 4.1重量％水溶液を 52. 1 g (Fe3 + ZAsモル比が 8. 9倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 8 0であった。
次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 D30 gと水 120 gを混合して得られた水スラリーを 92. 5 g (固 定化薬剤 Dとして 18. 50 g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤 Dを添加 後の砒素含有廃液の PHは 6. 23であった。 固定化薬剤 D添加反応後、 攪拌を停止し、 その後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1. 0 mのガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 2 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化 処理物を室温の空気中に 89時間保持して熟成し、 含水率 34重量％の固定化処理物 32 gを得た。 このときの濾液の砒素濃度を表 2に示す。
また、 得られた含水率 34重量％の固定化処理物 20 gについて、 実施例 1と同様に酸 洗浄溶出試験 1を行った。 結果を表 2に示す。 実施例 5
(有害成分の固定化薬剤の調製）
シリカ材料としてベントナイト （和光純薬工業 （株） 製） を用いた。
該ベントナイトは、 S i成分を S i〇2 に換算して 59. 5重量％、 Ca成分を CaO に換算して 2. 9重量％、 水分を 6. 7重量％含有し、 平均粒子径が 7. 6 m, 比表面 積が 358, 000 cm2 Zgで結晶質のものである。 マグネシウム化合物として水酸化マグネシウム （和光純薬工業 （株） 製、 Mg(OH)2 純度： 95重量％以上） を用いた。
該ベントナイト 50重量部と、 該水酸化マグネシウム 50重量部を混合し、 50重量％ のベントナイトと 50重量％の水酸化マグネシウムとからなる固定化薬剤 E (S i〇2 ： Mg= 100 : 68) を調製した。
(砒素含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに前記固定化薬剤 Eを用いて行った。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 As濃度 38 OmgZl、 pH9. 6 3、 酸化還元電位 +414mV (換算酸化還元電位： +392mV) の砒素含有廃液 2 L を入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n = 6. 22) を用いて調製した 41重量％水溶液を 52. 1 g (F e 3 + /A sモル比が 1 0. 5倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 8 0であった。
次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 E 30 gと水 120 gを混合して得られた水スラリーを 95. 1 g (固 定化薬剤 Eとして 19. 02 g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤 Eを添加 後の砒素含有廃液の PHは 6. 33であった。 固定化薬剤 E添加反応後、 攪拌を停止し、 その後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1. 0 imのガラス繊維製滤紙を用い濾過して濾液約 2 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化 処理物を室温の空気中に 93時間保持して,熟成し、 含水率 43重量％の固定化処理物 37 gを得た。 このときの濾液の砒素濃度を表 2に示す。
また、 得られた含水率 43重量％の固定化処理物 20 gについて、 実施例 1と同様に酸 洗浄溶出試験 1を行った。 結果を表 2に示す。 実施例 6
(有害成分の固定化薬剤の調製）
シリカ材料として、 はくとう土 （和光純薬工業 （株） 製） を用いた。
該はくとう土は、 S i成分を S i 02 に換算して 76. 2重量％、 じ3成分を。3〇に 換算して 0. 06重量％、 水分を 1. 7重量％含有し、 平均粒子径が 4. 4 m、 比表面 積が 76， 000 cm2 /gで結晶質のものである。
マグネシウム化合物として水酸化マグネシウム （和光純薬工業 （株） 製、 Mg(OH)2 純度： 95重量％以上） を用いた。
該はくとう土 50重量部と、 該水酸化マグネシウム 50重量部を混合し、 50重量％の はくとう土と 50重量％の水酸化マグネシウムとからなる固定化薬剤 F (S i 02 ： Mg = 100 ： 53) を調製した。
(砒素含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに前記固定化薬剤 Fを用いて行つた。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 八5濃度450111^ 1、 pH9. 8 4、 酸化還元電位 +434mV (換算酸化還元電位： +425mV) の砒素含有廃液 2 L を入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n = 6. 22) を用いて調製した 41重量％水溶液を 52. 1 g (F e 3 + /A sモル比が 8 . 9倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 83 であった。
次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 F 30 gと水 120 gを混合して得られた水スラリーを 92. 3 g (固 定化薬剤 Fとして 18. 46 g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤 Fを添加 後の砒素含有廃液の pHは 6. 13であった。 固定化薬剤 F添加反応後、 攪拌を停止し、 その後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1. 0 /zmのガラス繊維製濾紙を用い濾過して滤液約 2 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化 処理物を室温の空気中に 89時間保持して熟成し、 含水率 42重量％の固定化処理物 37 gを得た。 このときの濾液の砒素濃度を表 2に示す。
また、 得られた含水率 42重量％の固定化処理物 20 gについて、 実施例 1と同様に酸 洗浄溶出試験 1を行つた。 結果を表 2に示す。 実施例 7
(有害成分の固定化薬剤の調製）
シリカ材料として珪砂 （オーストラリア産） を用いた。
該珪砂は、 S i成分を S i〇。 に換算して 98. 4重量％、 Ca成分を CaOに換算し て 0. 01重量％未満、 水分を 0. 01重量％未満含有し、 平均粒子径が 334 zm、 比 表面積が 400 cm2 /gで結晶質のものである。
マグネシウム化合物として水酸化マグネシウム （和光純薬工業 （株） 製、 Mg(〇H)2 純度： 95重量％以上） を用いた。
該珪砂 50重量部と、 該水酸化マグネシウム 50重量部を混合し、 50重量％の珪砂と 50重量％の水酸化マグネシウムとからなる固定化薬剤 G (S i 02 ： Mg= 100 : 4 1) を調製した。
(砒素含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに前記固定化薬剤 Gを用いて行った。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 As濃度 38 Omg/ 1、 pH9. 8 8、 酸化還元電位 + 338mV (換算酸化還元電位： +331 mV) の砒素含有廃液 2 L を入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n = 6. 22) を用いて調製した 41重量％水溶液を 52. 1 g (F e 3 + ZA sモル比が 1 0. 5倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 8 1であった。 "
次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 G30 gと水 120 gを混合して得られた水スラリーを 94. 9 g (固 定化薬剤 Gとして 18. 98 g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤 Gを添加 後の砒素含有廃液の PHは 6. 01であった。 固定化薬剤 G添加反応後、 攪拌を停止し、 その後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1. 0 mのガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 2 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化 処理物を室温の空気中に 69時間保持して熟成し、 含水率 26重量％の固定化処理物 33 gを得た。 このときの濾液の砒素濃度を表 2に示す。
また、 得られた含水率 26重量％の固定化処理物 20 gについて、 実施例 1と同様に酸 洗浄溶出試験 1を行った。 結果を表 2に示す。 実施例 8
(有害成分の固定化薬剤の調製）
シリカ材料としてシリカゲル （ALDR I CH製） を用いた。 該シリカゲルは、 S i成分を S i 02 に換算して 88. 8重量％、 C a成分を C a〇に 換算して 0. 08重量％、 水分を 6. 1重量％含有し、 平均粒子径が 5 9. 9 τη, 比表 面積が 4， 62 8, 0 00 cm2 で非晶質のものである。
マグネシウム化合物として水酸化マグネシウム （和光純薬工業 （株） 製、 Mg (OH)2 純度： 9 5重量％以上） を用いた。
該シリカゲル 50重量部と、 該水酸化マグネシウム 50重量部を混合し、 50重量％の シリカゲルと 50重量％の水酸化マグネシウムとからなる固定化薬剤 H (S i 02 ： Mg = 1 00 : 46) を調製した。
(砒素含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに前記固定化薬剤 Hを用いて行った。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 八5濃度450111§ し H9. 7 2、 酸化還元電位 +42 5mV (換算酸化還元電位： +408mV) の砒素含有廃液 2 L を入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n = 6. 22) を用いて調製した 4 1重量％水溶液を 5 2. 1 g ( F e 3 + ZA sモル比が 8 . 9倍となる量） 添加し、 3 0分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 82 であった。
次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 H3 0 gと水 1 2 0 gを混合して得られた水スラリーを 94. 1 g (固 定化薬剤 Hとして 1 8. 8 2 g) 添加し、 更に 1 5分間反応させた。 固定化薬剤 Hを添加 後の砒素含有廃液の pHは 6. 2 5であった。 固定化薬剤 H添加反応後、 攪拌を停止し、 その後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1. 0 mのガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 2 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化 処理物を室温の空気中に 8 9時間保持して,熟成し、 含水率 49重量％の固定化処理物 43 gを得た。 このときの濾液の砒素濃度を表 2に示す。
また、 得られた含水率 49重量％の固定化処理物 2 0 gについて、 実施例 1と同様に酸 洗浄溶出試験 1を行つた。 結果を表 2に示す。 比較例 1
(砒素含有廃液の固定化） 固定化薬剤 Aの代わりに固定化薬剤 Iとして水酸化カルシウム （和光純薬工業 （株） 製 、 Ca(OH)2純度： 95重量％以上） を用いて行った。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 八5濃度430111§ し pH9. 7 0、 酸化還元電位 + 358mV (換算酸化還元電位： + 340 mV) の砒素含有廃液 2 L を入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n = 6. 19) を用いて調製した 41重量％水溶液を 52. 1 g (Fe3 + ZAsモル比が 9 . 3倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 83 であった。
次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 I 20 gと水 80 gを混合して得られた水スラリーを 57. 7 g (固定 化薬剤 Iとして 1 1. 54 g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤 Iを添加後 の砒素含有廃液の pHは 6. 04であった。 固定化薬剤 I添加反応後、 攪拌を停止し、 そ の後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1 - 0 imのガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 2 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化処 理物を室温の空気中に 88時間保持して,熟成し、 含水率 47重量％の固定化処理物 51 g を得た。 このときの濾液の砒素濃度を表 2に示す。
また、 得られた含水率 47重量％の固定化処理物 20 gについて、 実施例 1と同様に酸 洗浄溶出試験 1を行った。 結果を表 2に示す。 比較例 2
(砒素含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに固定化薬剤 Jとして水酸化マグネシウム （和光純薬工業 （株） 製、 Mg(OH)2純度： 95重量％以上） を用いて行った。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 As濃度 410mgZし pH9. 3 8、 酸化還元電位 + 384mV (換算酸化還元電位： + 347mV) の砒素含有廃液 2 L を入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n = 5. 98) を用いて調製した 41重量％水溶液を 52. 1 g (F e 3 + ZA sモル比が 9 . 8倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 83 であった。 次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 J 20 gと水 80 gを混合して得られた水スラリーを 49. 8 g (固定 化薬剤 Jとして 9. 96 g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤 Jを添加後の 砒素含有廃液の pHは 6. 50であった。 固定化薬剤 J添加反応後、 攪拌を停止し、 その 後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1. 0 mのガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 2 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化処理 物を室温の空気中に 89時間保持して熟成し、 含水率 31重量％の固定化処理物 18 gを 得た。 このときの濾液の砒素濃度を表 2に示す。
また、 得られた含水率 31重量％の固定化処理物 15 gについて、 実施例 1と同様に酸 洗浄溶出試験 1を行った。 結果を表 2に示す。 比較例 3
(有害成分の固定化薬剤の調製）
火山灰である前記シルト F 50重量部と水酸化カルシウム （和光純薬工業 （株） 製、 C a(OH)2純度： 95%以上） 50重量部を混合し、 50重量％の火山灰と 50重量％の 水酸化カルシウムとからなる固定化薬剤 Kを調製した。
(砒素含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに固定化薬剤 Kを用いて行った。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 八3濃度360111§/1、 pH9. 9 0、 酸化還元電位 + 426mV (換算酸化還元電位： +420 m V) の砒素含有廃液 1 L を入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n = 6. 19') を用いて調製した 41重量％水溶液を 26. 1 g (Fe3 + /Asモル比が 1 1. 1倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 8 2であった。
次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 K20 gと水 80 gを混合して得られた水スラリーを 56. 5 g (固定 化薬剤 Kとして 1 1. 30 g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤 Kを添加後 の砒素含有廃液の pHは 6. 05であった。 固定化薬剤 K添加反応後、 攪拌を停止し、 そ の後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1 . 0 /zmのガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 1 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化処 理物を室温の空気中に 89時間保持して熟成し、 含水率 44重量％の固定化処理物 33 g を得た。 このときの濾液の砒素濃度を表 2に示す。
また、 得られた含水率 44重量％の固定化処理物 20 gについて、 実施例 1と同様に酸 洗浄溶出試験 1を行った。 結果を表 2に示す。 比較例 4
(有害成分の固定化薬剤の調製）
けい酸アルミニウム （和光純薬工業 （株） 製、 A 12 〇3 · 3 S i 02 ) 50重量部と 水酸化マグネシウム (和光純薬工業 （株） 製、 Mg(〇H)2純度： 95重量％以上） 50 重量部を混合し、 50重量％のけい酸アルミニウムと 50重量％の水酸化マグネシウムと からなる固定化薬剤 Lを調製した。
(砒素含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに固定化薬剤 Lを用いて行った。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 As濃度 37 OmgZ pHl 0. 10、 酸化還元電位 +406mV (換算酸化還元電位： +412mV) の砒素含有廃液 2 Lを入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n =6. 19) を用いて調製した 41重量％水溶液を 52. 1 g (Fe3 + /Asモル比が 10. 8倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 81であった。
次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の PHが約 6になる ように固定化薬剤 L 20 gと水 81 gを混合して得られた水スラリーを 98. 0 g (固定 化薬剤 Lとして 19. 37 g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤 Lを添加後 の砒素含有廃液の pHは 6. 00であった。 固定化薬剤 L添加反応後、 攪拌を停止し、 そ の後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1 . 0 zzmのガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 2 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化処 理物を室温の空気中に 113時間保持して熟成し、 含水率 33重量％の固定化処理物 29 gを得た。 このときの濾液の砒素濃度を表 2に示す。
また、 得られた含水率 33重量％の固定化処理物 20 gについて、 実施例 1と同様に酸 洗浄溶出試験 1を行った。 結果を表 2に示す。
比較例 5
(有害成分の固定化薬剤の調製）
けい酸カルシウム （和光純薬工業 （株） 製、 CaO含有率： 40〜48重量％、 S i O 2含有率： 51〜57重量％) 50重量部と水酸化マグネシウム （和光純薬工業 （株） 製 、 Mg(OH)2純度： 95重量％以上） 50重量部を混合し、 50重量％のけい酸カルシ ゥムと 50重量％の水酸化マグネシウムとからなる固定化薬剤 Mを調製した。
(砒素含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに固定化薬剤 Mを用いて行った。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 As濃度 36 OmgZl、 pH9. 7 0、 酸化還元電位 + 43 OmV (換算酸化還元電位： +412mV) の砒素含有廃液 2 L を入れ、 室温雰囲気で撹抻しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n = 6. 19) を用いて調製した 41重量％水溶液を 52. 1 g (F e3 + /Asモル比が 1 1. 1倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 8 1であった。
次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 M20 gと水 80 gを混合して得られた水スラリーを 67. 0 g (固定 化薬剤 Mとして 13. 40 g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤 Mを添加後 の砒素含有廃液の pHは 6. 01であった。 固定化薬剤 M添加反応後、 攪拌を停止し、 そ の後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1 . 0 zmのガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 2 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化処 理物を室温の空気中に 89時間保持して熟成し、 含水率 35重量％の固定化処理物 26 g を得た。 このときの濾液の砒素濃度を表 2に示す。
また、 得られた含水率 35重量％の固定化処理物 20 gについて、 実施例 1と同様に酸 洗浄溶出試験 1を行った。 結果を表 2に示す。 比較例 6
(有害成分の固定化薬剤の調製）
けい酸マグネシウム五水和物 （和光純薬工業 （株） 製、 Mg2 S i 3 08 · 5H2 〇） 57. 3重量部と水酸化マグネシウム （和光純薬工業 （株） 製、 Mg(OH)2純度: 95 重量％以上） 42. 7重量部を混合し、 57. 3重量％のけい酸マグネシウム五水和物と 42. 7重量％の水酸化マグネシウムとからなる固定化薬剤 Nを調製した。
(砒素含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに固定化薬剤 Nを用いて行った。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 As濃度 370mg 、 pHl 0. 12、 酸化還元電位 +422mV (換算酸化還元電位： +429mV) の砒素含有廃液 2 Lを入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n =6. 19) を用いて調製した 41重量％水溶液を 52. 1 g (Fe3 + ZAsモル比が 10. 8倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 81であった。
次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 N 23. 4 gと水 76. 6 gを混合して得られた水スラリーを 71. 1 g (無水物に換算した固定化薬剤 Nの量として 14. 19 g) 添加し、 更に 15分間反応 させた。 固定化薬剤 Nを添加後の砒素含有廃液の pHは 6. 00であった。 固定化薬剤 N 添加反応後、 攪拌を停止し、 その後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈 降させ、 これを粒子保持能力 1. 0 mのガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 2 Lを 得た。 次いで濾紙上の固定化処理物を室温の空気中に 94時間保持して熟成し、 含水率 3 7重量％の固定化処理物 27 gを得た。 このときの濾液の砒素濃度を表 2に示す。
また、 得られた含水率 37重量％の固定化処理物 20 gについて、 実施例 1と同様に酸 洗浄溶出試験 1を行った。 結果を表 2に示す。 比較例 7
(有害成分の固定化薬剤の調製）
けい酸ナトリウム （和光純薬工業 （株） 製、 Na2 〇含有率： 17~23重量％、 S i 〇2含有率： 51〜61重量％、 S i 02 /Na2 〇モル比： 2. 0〜3. 5) 50重量 部と水酸化マグネシウム （和光純薬工業 （株） 製、 Mg(〇H)2純度： 95重量％以上） 50重量部を混合し、 50重量％のけい酸ナトリウムと 50重量％の水酸化マグネシウム とからなる固定化薬剤 Oを調製した。 (砒素含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに固定化薬剤〇を用いて行った。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 As濃度 370mgZl、 pH 10. 03、 酸化還元電位 + 422mV (換算酸化還元電位： +424mV) の砒素含有廃液 2 Lを入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n =6. 19) を用いて調製した 41重量％水溶液を 52. 1 g (Fe3 + ZAsモル比が 10. 8倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 82であった。
次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤〇20 gと水 80 gを混合して得られた水スラリーを 95. 3 g (固定 化薬剤 Oとして 19. 06 g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤〇を添加後 の砒素含有廃液の pHは 6. 04であった。 固定化薬剤 O添加反応後、 攪拌を停止し、 そ の後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1 . 0 のガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 2 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化処 理物を室温の空気中に 118時間保持して熟成し、 含水率 51重量％の固定化処理物 35 gを得た。 このときの濾液の砒素濃度を表 2に示す。
また、 得られた含水率 51重量％の固定化処理物 20 gについて、 実施例 1と同様に酸 洗浄溶出試験 1を行った。 結果を表 2に示す。 比較例 8
(砒素含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに固定化薬剤 Pとしてけい酸アルミニウム （和光純薬工業 （株） 製、 A 12 03 · 3 S i〇2 ) を用いて行った。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 As濃度 50 OmgZl、 H9. 9 3、 酸化還元電位 + 422mV (換算酸化還元電位： +418 mV) の砒素含有廃液 1 L を入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n = 6. 19) を用いて調製した 41重量％水溶液を 26. 0 g (Fe3 +ノ Asモル比が 8 . 0倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 79 であった。 次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 P 200 gと水 500 gを混合して得られた水スラリーを 700 g (固 定化薬剤 Pとして 200 g) 添加し、 更に 30分間反応させた。 固定化薬剤 Pを添加後の 砒素含有廃液の pHは 3. 61であった。 固定化薬剤 P添加反応後、 攪拌を停止し、 その 後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1. 0 mのガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 1 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化処理 物を室温の空気中に 1 12時間保持して,熟成し、 含水率 67重量％の固定化処理物 452 gを得た。 このときの濾液の砒素濃度を表 2に示す。
この濾液の砒素濃度が、 排水基準 （0. lmg/1以下） を達成していないため、 得ら れた固定化処理物の酸洗浄溶出試験 1は行わなかった。
この場合、 固定化薬剤 Pの pH調整機能が不十分であるため、 固定化薬剤 Pを 200 g 添加しても、 pHは 3. 6であった。 これ以上、 固定化薬剤 Pを添加しても PHの調整は 望めず、 また、 このときの熟成前の固定化処理物の量は 590 gであり、 更に固定化処理 物の発生量が多くなる。 比較例 9
(砒素含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに固定化薬剤 Qとしてけい酸カルシウム （和光純薬工業 （株） 製 、 C a〇含有率： 40〜48重量％、 S i 02含有率： 51〜57重量％) を用いて行つ た。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 As濃度 500mgノ 1、 pH9. 9 6、 酸化還元電位 +435mV (換算酸化還元電位： +433mV) の砒素含有廃液 2 L を入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n = 6. 19) を用いて調製した 41重量％水溶液を 52. 1 g (Fe3 +ノ Asモル比が 8 . 0倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 79 であった。
次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 Q30 gと水 120 gを混合して得られた水スラリーを 125. 3 g ( 固定化薬剤 Qとして 25. 06 g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤 Qを添 加後の砒素含 W廃液の pHは 6. 02であった。 固定化薬剤 Q添加反応後、 攪拌を停止し 、 その後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能 力 1. 0 mのガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 2 Lを得た。 次いで濾紙上の固定 化処理物を室温の空気中に 117時間保持して熟成し、 含水率 37重量％の固定化処理物 66 gを得た。 このときの濾液の砒素濃度を表 2に示す。
また、 得られた含水率 37重量％の固定化処理物 20 gについて、 実施例 1と同様に酸 洗浄溶出試験 1を行った。 結果を表 2に示す。 比較例 10
(砒素含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに固定化薬剤 Rとしてけい酸マグネシウム五水和物 （和光純薬ェ 業 （株） 製、 Mg2 S i 3 08 · 5H2 O) を用いて行った。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 As濃度 370mgZl、 pH9. 9
8、 酸化還元電位 +427mV (換算酸化還元電位： +426mV) の砒素含有廃液 2 L を入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n =
6. 19) を用いて調製した 41重量％水溶液を 52. 1 g (Fe3 + ZAsモル比が 1
0. 8倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 7
8であった。
次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 R40 gと水 160 gを混合して得られた水スラリーを 187. 4g ( 無水物に換算した固定化薬剤 Rの量として 27. 87 g) 添加し、 更に 30分間反応させ た。 固定化薬剤 Rを添加後の砒素含有廃液の PHは 6. 06であった。 固定化薬剤 R添加 反応後、 攪拌を停止し、 その後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降さ せ、 これを粒子保持能力 1. 0 imのガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 2 Lを得た 。 次いで濾紙上の固定化処理物を室温の空気中に 93時間保持して熟成し、 含水率 39重 量％の固定化処理物 52 gを得た。 このときの濾液の砒素濃度を表 2に示す。
また、 得られた含水率 39重量％の固定化処理物 20 gについて、 実施例 1と同様に酸 洗浄溶出試験 1を行った。 結果を表 2に示す。 比較例 1 1
(砒素含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに、 固定化薬剤 Sとしてけい酸ナトリウム （和光純薬工業 （株） 製、 Na2 〇含有率： 17〜23重量％、 S i 02含有率： 51〜61重量％、 S i〇2 / a2 Oモル比： 2. 0〜3. 5) を用いて行った。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 As濃度 500mg/ 、 pH9. 8 6、 酸化遼元電位 + 448mV (換算酸化還元電位： +440 mV) の砒素含有廃液 2 L を入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n = 6. 19) を用いて調製した 41重量％水溶液を 52. 1 g (Fe3 + ZAsモル比が 8 . 0倍となる量） 添加し、 30分間反応させて前処理を行った。 反応後の pHは 1. 80 であった。
次に、 前処理した砒素有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 S 60 gと水 240 gを混合して得られた水スラリーを 273. 7 g ( 固定化薬剤 Sとして 54. 74g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤 Sを添 加後の砒素含有廃液の pHは 6. 03であった。
固定化薬剤 S添加反応後の砒素含有廃液は、 粒子保持能力 1. 0 mのガラス繊維製濾 紙では濾過することが非常に困難であり、 一部得られた濾液の砒素濃度を表 2に示す。 この濾液の砒素濃度が、 砒素の排水基準 （0. lmgZl以下） を達成していないため 、 得られた固定化処理物の酸洗浄溶出試験 1は行わなかった。 比較例 12
(砒素含有廃液の固定化）
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 As濃度 500mgZl、 pH9. 8 9、 酸化還元電位 + 45 lmV (換算酸化還元電位： +445mV) の砒素含有廃液 1 L を入れ、 室温雰囲気で撹抻しながら、 前処理を行わず、 固定化薬剤 A 9 gと水 36 gを混 合して得られた水スラリーを 45. 0 g (固定化薬剤 Aとして 9. 00g) 全量添加し、 15分間反応させた。 固定化薬剤 Aの添加量は、 砒素含有廃液 1 L当りの添加量が実施例 1とほぼ同等量になるようにした。 固定化薬剤 Aを添加後の砒素含有廃液の pHは 10. 18であった。 固定化薬剤 A添加反応後、 攪拌を停止し、 その後、 30分間静置して発生 ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1. Owmのガラス繊維製濾紙 を用い濾過して濾液約 1 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化処理物を室温の空気中に 117 時間保持して,熟成し、 含水率 2. 3重量％の固定化処理物 8. 4gを得た。 このときの濾 液の砒素濃度を表 2に示す。
この濾液の砒素濃度が、 排水基準 （0. lmgZl以下） を達成していないため、 得ら れた固定化処理物の酸洗浄溶出試験 1は行わなかった。
この場合、 前処理を行わなかったため、 砒素の固定化が不十分である。 比較例 13
(砒素含有廃液の固定化）
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 As濃度 500mgZl、 pH9. 4 6、 酸化還元電位 +447mV (換算酸化還元電位： +415mV) の砒素含有廃液 1 L を入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 前処理を行わず、 固定化薬剤 Tとして火山灰の前記 シルト F (丸中白土 （株） 製） を 4. 5g添加し、 15分間反応させた。 固定化薬剤丁の 添加量は、 砒素含有廃液 1 L当りの添加量が実施例 1の固定化薬剤 A添加量中のシルト F とほぼ同等量になるようにした。 固定化薬剤 Tを添加後の砒素含有廃液の pHは 9. 20 であった。 固定化薬剤 T添加反応後、 攪拌を停止し、 その後、 30分間静置して発生ケ一 キ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1. 0 <umのガラス繊維製濾紙を用 い濾過して濾液約 1 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化処理物を室温の空気中に 92時間保 持して熟成し、 含水率 3. 0重量％の固定化処理物 0. 9 gを得た。 このときの濾液の砒 素濃度を表 2に示す。
この濾液の砒素濃度が、 排水基準 （0. lmgZl以下） を達成していないため、 得ら れた固定化処理物の酸洗浄溶出試験 1は行わなかった。
この場合、 前処理を行わなかったため、 および固定化薬剤の組成が不十分であるため、 砒素の固定化が不十分である。 表 2
Figure imgf000032_0001
実施例 9
(有害成分の同定化薬剤の調製）
実施例 1と同様に、 前記シルト F 50重量部と、 前記水酸化マグネシウム 50重量部を 混合し、 50重量％の火山灰と 50重量％の水酸化マグネシウムとからなる固定化薬剤 A (S i 02 ： Mg= 100 ： 57) を調製した。
(鉛含有廃液の固定化）
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 Pb濃度370mgノし pH5. 2 5、 酸化還元電位 + 577mV (換算酸化還元電位： + 297mV) の鉛含有廃液 2 Lを 入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n = 6 . 22) を用いて調製した 41重量％水溶液 4. 7 gと硫酸第一鉄七水和物 （和光純薬ェ 業 （株） 製、 Fe S〇4 · 7H2 0純度： 99重量％以上） を用いて調製した 5重量％水 溶液 29. 3 gとを混合して得た混合硫酸鉄水溶液を 34 g (Fe3 + ZFe2 +モル比 が 1、 且つ FeZPbモル比が 5. 4倍となる量） 添加し、 30分間反応させ前処理 1を 行った。 反応後の pHは 2. 59であった。 次に、 リン酸二水素マグネシウム （シグマ アルドリッチジャパン （株） 製） を用いて調製した 10重量％水スラリーを 84 g (PO 4 3 ― ZP bモル比が 21. 6倍となる量） 添加し、 30分間反応させ前処理 2を行った 。 反応後の pHは 3. 00であった。
次に、 前処理した鉛含有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように前記固定化薬剤 Aを添加した。 具体的には、 固定化薬剤 A 20 gと水 80 gを混合 して得られた水スラリーを 24. 8 g (固定化薬剤 Aとして 4. 96 g) 添加し、 更に 1 5分間反応させた。 固定化薬剤 A添加後の鉛含有廃液の pHは 6. 22であった。 次に、 固定化薬剤 Aを添加した鉛含有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 9に なるように pH調整剤として水酸化カルシウム （和光純薬工業 （株） 製、 Ca(OH)2純 度： 95重量％以上） を添加し pH調整した。 具体的には、 水酸化カルシウム 10 gと水 40 gを混合して得られた水スラリーを 14. 8 g (水酸化カルシウムとして 2. 96 g ) 添加し、 更に 15分間反応させた。 水酸化カルシウム添加後の鉛含有廃液の pHは 9. 02であった。 水酸化カルシウム添加反応後、 攪拌を停止し、 その後、 30分間静置して 発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1. 0;umのガラス繊維製 濾紙を用い濾過して濾液約 2 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化処理物を室温の空気中に 9 0時間保持して,熟成し、 含水率 53重量％の固定化処理物 38 gを得た。 濾液の鉛濃度は 0. 0 lmgZ 1未満であった。 又濾液の燐濃度は 7. 7mgZlであった。
(酸洗浄溶出試験 2)
次に、 得られた含水率 53重量％の固定化処理物 20 gをフッ素樹脂製撹拌羽根を備え たガラス製容器に入れ、 次いで pH 3. 0に調整した塩酸溶液を固定化処理物の 30倍量 を加えてスラリー化した後、 室温雰囲気で攪拌しながら、 スラリーの pHが常に 3. 0〜 3. 1となるように 5mo 1/1塩酸溶液および 0. 5 m o 1 Z 1塩酸溶液で P H調整し ながら、 6時間攪拌した。 次に、 このスラリーを粒子保持能力 1. Owmのガラス繊維製 濾紙で濾過し、 この濾液の鉛濃度を測定した。 濾液の鉛濃度は 0. O lmgZl未満であ つた。
なお、 以下の比較例では、 5mo 1Z1塩酸溶液および または 0. 5mo 1 1塩酸 溶液を用いて p H調整を行った。 比較例 14
(鉛含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに固定化薬剤 Iとして水酸化カルシウム （和光純薬工業 （株） 製 、 Ca(〇H)2純度： 95重量％以上） を用いて行った。
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 ？1)濃度400111§/し PH5. 2 0、 酸化還元電位 + 568mV (換算酸化還元電位： + 285mV) の鉛含有廃液 2 Lを 入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n = 6 . 22) を用いて調製した 41重量％水溶液を 18. 8 g (Fe3 + /Pbモル比が 10 倍となる量） 添加し、 30分間反応させ前処理を行った。 反応後の PHは 2. 14であつ た。
次に、 前処理した鉛含有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 9になる ように固定化薬剤 I 10 gと水 40 gを混合して得られた水スラリーを 25. 9 g (固定 化薬剤 Iとして 5. 18 g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤 I添加後の鉛 含有廃液の PHは 9. 00であった。 固定化薬剤 I添加反応後、 攪拌を停止し、 その後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1. 0 μ. mのガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 2 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化処理物を 室温の空気中に 68時間保持して熟成し、 含水率 20重量％の固定化処理物 7. l gを得 た。 このときの濾液の鉛濃度を表 3に示す。
また、 得られた含水率 20重量％の固定化処理物 5 gについて、 実施例 9と同様に酸洗 浄溶出試験 2を行った。 結果を表 3に示す。 比較例 15
(鉛含有廃液の固定化）
固定化薬剤 Aの代わりに固定化薬剤 Iとして水酸化カルシウム （和光純薬工業 （株） 製 、 Ca(OH)2純度： 95重量％以上） を用いて行った。 フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 Pb濃度400mgZl、 pH5. 1 9、 酸化還元電位 + 592mV (換算酸化還元電位： + 308mV) の鉛含有廃液 2 Lを 入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第一鉄七水和物 （和光純薬工業 （株） 製、 Fe S 04 · 7H2 O純度： 99重量％以上） を用いて調製した 5重量％水溶液を 117. 3 g (Fe2 + ZPbモル比が 10倍となる量） 添加し、 30分間反応させ前処理を行った。 反応後の pHは 4. 14であった。
次に、 前処理した鉛含有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 9になる ように固定化薬剤 I 10 gと水 40 gを混合して得られた水スラリーを 12. 2 g (固定 化薬剤 Iとして 2. 44 g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤 I添加後の鉛 含有廃液の pHは 9. 00であった。 固定化薬剤 I添加反応後、 攪拌を停止し、 その後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1. 0 mのガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 2 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化処理物を 室温の空気中に 93時間保持して 成し、 含水率 7. 2重量％の固定化処理物 5. 4gを 得た。 このときの濾液の鉛濃度を表 3に示す。
この濾液の鉛濃度が、 排水基準 （0. lmgZl以下） を達成していないため、 得られ た固定化処理物の酸洗浄溶出試験 2は行わなかった。 比較例 16
(鉛含有廃液の固定化）
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 ？1)濃度370111§ 1、 pH5. 2 3、 酸化還元電位 + 566mV (換算酸化還元電位 : + 285 m V) の鉛含有廃液 2 Lを 入れ、 室温雰囲気で撹拌しながら、 硫酸第二鉄 n水和物 （和光純薬工業 （株） 製： n = 6 . 22) を用いて調製した 41重量％水溶液 4. 7 gと硫酸第一鉄七水和物 （和光純薬ェ 業 （株） 製、 FeS04 · 7H2 〇純度： 99重量％以上） を用いて調製した 5重量％水 溶液 29. 3 gとを混合して得た混合硫酸鉄水溶液を 34 g (Fe3 + ZFe2 +モル比 が 1、 且つ FeZPbモル比が 5. 4倍となる量） 添加し、 30分間反応させ前処理を行 つた。 反応後の pHは 2. 58であった。
次に、 前処理した鉛含有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 A20 gと水 80 gを混合して得られた水スラリーを 18. 9 g (固定 化薬剤 Aとして 3. 78 g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤 A添加後の鉛 含有廃液の PHは 6. 48であった。 次に、 固定化薬剤 Aを添加した鉛含有廃液に、 室温 雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 9になるように、 pH調整剤として水酸化カルシ ゥム （和光純薬工業 （株） 製、 C a (OH)2純度： 95重量％以上） 10§と水40 §を 混合して得られた水スラリーを 3. 0 g (粉末換算 0. 60 g) 添加し、 更に 15分間反 応させた。 水酸化カルシウム添加後の鉛含有廃液の pHは 9. 04であった。 水酸化カル シゥム添加反応後、 攪拌を停止し、 その後、 30分間静置して発生ケーキ （固定化処理物 ) を沈降させ、 これを粒子保持能力 1. 0 mのガラス繊維製濾紙を用い濾過して濾液約 2Lを得た。 次いで濾紙上の固定化処理物を室温の空気中に 88時間保持して熟成し、 含 水率 7. 5重量％の固定化処理物 5. 8 gを得た。 このときの濾液の鉛濃度を表 3に示す また、 得られた含水率 7. 5重量％の固定化処理物 5 gについて、 実施例 9と同様に酸 洗浄溶出試験 2を行った。 結果を表 3に示す。
この場合、 鉄塩の前処理だけでは鉛を固定化し易い形態にできないため、 鉛の固定化が 不十分である。 比較例 17
(鉛含有廃液の固定化）
フッ素樹脂製撹拌羽根を備えたガラス製容器に、 ？ 濃度400111§ノ1、 pH5. 1 9、 酸化還元電位 + 603mV (換算酸化還元電位： +319 mV) の鉛含有廃液 2 Lを 入れ、 室温棼囲気で撹拌しながら、 リン酸二水素マグネシウム （シグマ アルドリッチ ジャパン （株） 製） を用いて調製した 10重量％水スラリーを 84 g (P04 3 - /Pb モル比が 20倍となる量） 添加し、 30分間反応させ前処理を行った。 反応後の pHは 5 . 17であった。
次に、 前処理した鉛含有廃液に、 室温雰囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 6になる ように固定化薬剤 A20 gと水 80 gを混合して得られた水スラリーを 5. 8 g (固定化 薬剤 Aとして 1. 16 g) 添加し、 更に 15分間反応させた。 固定化薬剤 A添加後の鉛含 有廃液の pHは 6. 23であった。 次に、 固定化薬剤 Aを添加した鉛含有廃液に、 室温雰 囲気で撹拌しながら、 廃液の pHが約 9になるように、 pH調整剤として水酸化カルシゥ ム （和光純薬工業 （株） 製、 C a(〇H)2純度： 95重量％以上） 1 08と水40 §を混 合して得られた水スラリーを 1 9. 8 g (水酸化カルシウムとして 3. 96 g) 添加し、 更に 1 5分間反応させた。 水酸化カルシウム添加後の鉛含有廃液の pHは 9. 35であつ た。 水酸化カルシウム添加反応後、.攪拌を停止し、 その後、 30分間静置して発生ケーキ (固定化処理物） を沈降させ、 これを粒子保持能力 1. 0 / mのガラス繊維製濾紙を用い 濾過して濾液約 2 Lを得た。 次いで濾紙上の固定化処理物を室温の空気中に 87時間保持 して熟成し、 含水率 42重量％の固定化処理物 24 gを得た。 このときの濾液の鉛濃度を 表 3に示す。
また、 得られた含水率 42重量％の固定化処理物 20 gについて、 実施例 9と同様に酸 洗浄溶出試験 2を行った。 結果を表 3に示す。
この濾液の燐濃度は 1 lmgZ lであった。
この場合、 リン酸塩の前処理だけでは鉛を固定化し易い形態にできないため、 鉛の固定 化が不十分である。 表 3
Figure imgf000037_0001
産業上の利用可能性
以上に説明したとおり、 本発明の有害成分の固定化薬剤を使用して、 重金属や砒素等の 有害成分を含有する水溶液および Zまたは泥状物を固定化して得られる固定化処理物は、 酸性雨等の酸性液体【こ接触しても有害成分が簡単に溶出しない。 本発明の有害成分の固定 化薬剤を構成する材料は容易に安価に入手できる材料であり、 取り扱いも容易で実用的で ある。

Claims

37 請求の範囲
シリカ材料と、 マグネシウム化合物またはストロンチウム化合物とからなることを特徴 とする有害成分の固定化薬剤。
2 .
シリカ材料が、 火山噴出物、 ガラスカレット、 ガラス研磨スラッジ、 けいそう土、 粘土 鉱物、 珪砂、 石炭灰、 シリカゲルおよびシリカヒュームからなる群より選ばれた少なくと も一種の材料である請求の範囲第 1項記載の有害成分の固定化薬剤。
3 .
シリカ材料が、 珪素成分をシリカ （S i 02 ) 換算で 5 0〜9 9 . 9重量％含有するこ とを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項記載の有害成分の固定化薬剤。
4 .
マグネシウム化合物がマグネシウムの水酸化物、 酸化物または炭酸塩であり、 ストロン チウム化合物がスト口ンチウムの水酸化物、 酸化物または炭酸塩である請求の範囲第 1項 記載の有害成分の固定化薬剤。
5 .
シリ力材料とマグネシウム化合物とからなり、 シリカ材料中の珪素成分をシリカ換算し た重量とマグネシウム化合物中に含有されるマグネシウム原子の重量との比 （S i〇2 ： M g ) が 1 0 0 : 5〜 1 , 0 0 0である請求の範囲第 1〜 4項のいずれかに記載の有害成 分の固定化薬剤。
6 .
シリ力材料とスト口ンチウム化合物とからなり、 シリ力材料中の珪素成分をシリ力換算 した重量とストロンチウム化合物中に含有されるス卜ロンチウム原子の重量との比 （S i 38
02 ： S r) が 100 : 20〜1， 500である請求の範囲第 1〜 4項のいずれかに記載 の有害成分の固定化薬剤。
7.
有害成分が、 砒素、 水銀、 クロム、 セレン、 カドミウム、 鉛、 アンチモン、 亜鉛、 銅、 マンガン、 コバルト、 ニッケル、 モリブデン、 スズおよび燐からなる群より選ばれた少な くとも一種の元素またはそれらの化合物である請求の範囲第 1項記載の有害成分の固定化 薬剤。
8.
有害成分を含有する水溶液および/または泥状物に、 有害成分に応じた前処理を行った 後、 有害成分を含有する水溶液および Zまたは泥状物の pHが 4〜12の範囲になるよう に、 シリカ材料と、 マグネシウム化合物またはストロンチウム化合物とからなる有害成分 の固定化薬剤を添加すること、 または該固定化薬剤を添加し、 次いで pH調整剤を添加す ることを特徴とする水溶液および Zまたは泥状物中の有害成分の固定化方法。
9.
前処理が、 酸化剤、 還元剤および共沈剤からなる群より選ばれた少なくとも一種の薬剤 を有害成分を含有する水溶液および Zまたは泥状物に添加し、 p Hを 1〜 4の範囲に調整 することを特徴とする請求の範囲第 8項記載の有害成分の固定化方法。
10.
pH調整剤が硫酸、 塩酸、 燐酸、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム、 炭酸ナトリウム 、 炭酸水素ナトリウム、 炭酸カリウム、 炭酸水素カリウム、 酸化カルシウム、 水酸化カル シゥム、 炭酸カルシウムまたは硫酸鉄の酸性硫酸塩である請求の範囲第 8項記載の有害成 分の固定化方法。
PCT/JP2006/301940 2005-01-31 2006-01-31 有害成分の固定化薬剤および固定化方法 WO2006080587A1 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008169449A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Dowa Metals & Mining Co Ltd 砒素液の浄化方法
CN102849911A (zh) * 2012-10-18 2013-01-02 黑龙江省科学院火山与矿泉研究所 一种钝化修复镉污染火山堰塞湖底泥的方法
CN106001098A (zh) * 2016-05-23 2016-10-12 葛洲坝中固科技股份有限公司 一种基于有机污泥的重金属修复材料及其使用方法
CN114367382A (zh) * 2021-12-09 2022-04-19 湖南柿竹园有色金属有限责任公司 一种高钙低品位白钨矿常温浮选方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6135894A (ja) * 1984-07-27 1986-02-20 Dowa Mining Co Ltd 排水中の砒素の除去方法
JPS6245394A (ja) * 1985-08-23 1987-02-27 Agency Of Ind Science & Technol 砒素及び珪素の同時除去法
JPH10113674A (ja) * 1996-10-11 1998-05-06 Kansai Electric Power Co Inc:The 金属含有酸性排液の処理剤および処理方法
JPH10309584A (ja) * 1997-05-08 1998-11-24 Astec:Kk ゼオライト配合処理剤を用いた凝集分離回収方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6135894A (ja) * 1984-07-27 1986-02-20 Dowa Mining Co Ltd 排水中の砒素の除去方法
JPS6245394A (ja) * 1985-08-23 1987-02-27 Agency Of Ind Science & Technol 砒素及び珪素の同時除去法
JPH10113674A (ja) * 1996-10-11 1998-05-06 Kansai Electric Power Co Inc:The 金属含有酸性排液の処理剤および処理方法
JPH10309584A (ja) * 1997-05-08 1998-11-24 Astec:Kk ゼオライト配合処理剤を用いた凝集分離回収方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008169449A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Dowa Metals & Mining Co Ltd 砒素液の浄化方法
CN102849911A (zh) * 2012-10-18 2013-01-02 黑龙江省科学院火山与矿泉研究所 一种钝化修复镉污染火山堰塞湖底泥的方法
CN106001098A (zh) * 2016-05-23 2016-10-12 葛洲坝中固科技股份有限公司 一种基于有机污泥的重金属修复材料及其使用方法
CN114367382A (zh) * 2021-12-09 2022-04-19 湖南柿竹园有色金属有限责任公司 一种高钙低品位白钨矿常温浮选方法

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