JPH0124559B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0124559B2 JPH0124559B2 JP56156417A JP15641781A JPH0124559B2 JP H0124559 B2 JPH0124559 B2 JP H0124559B2 JP 56156417 A JP56156417 A JP 56156417A JP 15641781 A JP15641781 A JP 15641781A JP H0124559 B2 JPH0124559 B2 JP H0124559B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sludge
- weight
- alkali metal
- present
- blast furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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- Treatment Of Sludge (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
本発明は、糖類、石油分解物、油脂類などの有
機物や重金属の酸化物、塩化物、水酸化物、ある
いはリン酸、無機リン酸塩、有機リン化合物など
を含有するヘドロまたは汚泥を固化強度が大で、
かつ耐酸性と耐熱性を有する固化物を得るための
ヘドロまたは汚泥の固化方法に関するものであ
る。 従来、この種のヘドロまたは汚泥の処理材とし
ては、種々の水硬性物質が使用されているがいず
れにも一長一短がある。例えば、普通ポルトラン
ドセメントやカルシウムアルミネートを含有した
速硬性セメントは、有機物を含有したものでも固
化でき、その強度も比較的大きくすることができ
るが、耐酸性と耐熱性に劣るのでその有効利用に
は制約がある。一方、高炉水砕スラグと石こう又
はセメント等との混合物は、普通ポルトランドセ
メントに比べて、耐酸性・耐熱性と重金属封鎖効
果は大であるが、固化物の強度が小さく、かつ収
縮が大きいという欠点がある。 本発明は、これらの欠点を解決するために種々
検討した結果、処理材として、特定の高炉水砕ス
ラグ微粉末を主材とし、これに少量のアルカリ金
属水酸化物を配合した混合物を使用すれば、有機
物、重金属化合物、リン酸塩等を含むヘドロまた
は汚泥を充分に固化し重金属を封鎖するだけでな
く固化物に耐酸性、耐熱性を付与することが可能
であることを見いだし、本発明を完成したもので
ある。 すなわち、本発明は、ヘドロまたは汚泥に、ブ
レーン比表面積5000cm2／ｇ以上の微粉末高炉水砕
スラグと該スラグ100重量部に対し１〜30重量部
のアルカリ金属水酸化物とを添加混合し、凝固せ
しめることを特徴とするヘドロまたは汚泥の固化
方法である。 本発明の主材である高炉水砕スラグは、鉄鋼産
業の副産物であり、それ自体では極めて弱い水硬
性の物質、潜在水硬性を有する物質であつて、ア
ルカリ刺激剤の添加により、はじめて水硬性を示
すものである。その化学組成の一例を重量％で示
せば、SiO232〜36％、Al2O312〜20％、CaO35〜
43％、MgO0.5〜10％、TiO20.1〜３％である。
この組成はポルトランドセメント類と比較して
CaOが少なく、水和に際してCa（OH）2を生じな
いためにすぐれた耐酸性と耐熱性を付与すること
ができる。 本発明では、アルカリ刺激剤としてアルカリ金
属水酸化物を液状あるいは粉状の状態で使用す
る。その具体的物質は、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、水酸化リチウム等があげられるが、
水酸化ナトリウムは最も好ましい。 ポルトランドセメント類の水和は、PH値の高い
領域で進むものであるからヘドロまたは汚泥から
の酸性物質の混入によるPH低下は著しく水和を妨
げる。これを防ぐには、アルカリ性物質の添加に
よりPH値を高く維持する必要があるが、本発明で
はアルカリ金属水酸化物を添加するものであるか
ら、これの添加量を調節することによつて凝結を
コントロールし得る。 本発明では、強度発現の点から高炉水砕スラグ
の粉末度とアルカリ金属水酸化物の使用割合に好
適な範囲がある。その粉末度はブレーン比表面積
（以下ブレーン値という）5000cm2／ｇ以上であり、
アルカリ金属水酸化物の割合は、ヘドロまたは汚
泥を酸性としない範囲において高炉水砕スラグ
100重量部に対し１〜30重量部である。高炉水砕
スラグの粉末度が5000cm2／ｇよりも粗いものであ
つたり、アルカリ金属水酸化物が１重量部未満で
あると固化物の強度が小さくなる。アルカリ金属
水酸化物を30重量部をこえて添加する利点は少な
く、耐酸性、耐熱性に影響する。 ここでいうブレーン値とは、セメントの粉末度
を表す値で、通常セメント１ｇ当たりの表面積で
示すことにしている。求め方はJIS R5201に規定
するブレーン空気透過装置を用い、セメントを詰
めたセルの中を通過する空気の速さを溶液ヘツド
の変化時間で求め、標準試験との比較計算で算出
する。普通ポルトランドセメントで3100〜3400
cm2／ｇ程度を示し、早強ポルトランドセメントは
これより高い値を示す。（日本コンクリート工学
協会コンクリート用語辞典より） セメントの様な水硬性材料の反応性は水と接触
する粒子の表面積に強い相関性を有し、その測定
法として簡便な上記空気透過法（ブレーン法）が
採用されている。 高炉水砕スラグのガラス化率は強度発現の点か
ら75％以上、特に90％以上とするのが好ましい。
また、アルカリ金属水酸化物はアルカリ金属の炭
酸塩または炭酸水素塩と併用によつて本発明の効
果をさらに助長させることができる。その使用量
は、スラグ100重量部に対し１〜30重量部好まし
くは２〜10重量部である。アルカリ金属の炭酸塩
または炭酸水素塩としては、炭酸ナトリウム、炭
酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸水素カリウムなどが使用できる。 以上説明した通り、本発明は、高炉水砕スラグ
粉末とアルカリ金属水酸化物を処理材とするヘド
ロまたは汚泥の固化方法であつて、この方法によ
つて処理された固化物は強度、耐熱性、耐酸性な
らびに重金属封鎖性の全てが従来の水硬性物質を
使用するものに比べて著しく高めることができ、
その有効利用範囲を拡大できるという画規的な効
果を発揮する。 以下、実施例をあげてさらに詳しく本発明を説
明する。 実施例 尼崎海底付近から採取した第１表の性状を有す
るヘドロに対し、第２表の処理材を外割で20重量
％添加し、４×４×16cmの供試体を成形し、20
℃、80％R.Hで養生した。各材令における圧縮強
度と重金属封鎖効果の測定結果を第３表に示す。
処理材記号のＡ及びＢは本発明である。 なお、重金属封鎖効果は、材令28日まで養生し
た硬化体を0.5〜５mmの粒径に粉砕分級し、この
もの50ｇに500ｇの水を加えて６時間振とうした
後分離し、分離液中のHg，Cd，Pd，Asを原子
吸光分析で、Cr6+，CN-をイオン電極法で定量
した。
機物や重金属の酸化物、塩化物、水酸化物、ある
いはリン酸、無機リン酸塩、有機リン化合物など
を含有するヘドロまたは汚泥を固化強度が大で、
かつ耐酸性と耐熱性を有する固化物を得るための
ヘドロまたは汚泥の固化方法に関するものであ
る。 従来、この種のヘドロまたは汚泥の処理材とし
ては、種々の水硬性物質が使用されているがいず
れにも一長一短がある。例えば、普通ポルトラン
ドセメントやカルシウムアルミネートを含有した
速硬性セメントは、有機物を含有したものでも固
化でき、その強度も比較的大きくすることができ
るが、耐酸性と耐熱性に劣るのでその有効利用に
は制約がある。一方、高炉水砕スラグと石こう又
はセメント等との混合物は、普通ポルトランドセ
メントに比べて、耐酸性・耐熱性と重金属封鎖効
果は大であるが、固化物の強度が小さく、かつ収
縮が大きいという欠点がある。 本発明は、これらの欠点を解決するために種々
検討した結果、処理材として、特定の高炉水砕ス
ラグ微粉末を主材とし、これに少量のアルカリ金
属水酸化物を配合した混合物を使用すれば、有機
物、重金属化合物、リン酸塩等を含むヘドロまた
は汚泥を充分に固化し重金属を封鎖するだけでな
く固化物に耐酸性、耐熱性を付与することが可能
であることを見いだし、本発明を完成したもので
ある。 すなわち、本発明は、ヘドロまたは汚泥に、ブ
レーン比表面積5000cm2／ｇ以上の微粉末高炉水砕
スラグと該スラグ100重量部に対し１〜30重量部
のアルカリ金属水酸化物とを添加混合し、凝固せ
しめることを特徴とするヘドロまたは汚泥の固化
方法である。 本発明の主材である高炉水砕スラグは、鉄鋼産
業の副産物であり、それ自体では極めて弱い水硬
性の物質、潜在水硬性を有する物質であつて、ア
ルカリ刺激剤の添加により、はじめて水硬性を示
すものである。その化学組成の一例を重量％で示
せば、SiO232〜36％、Al2O312〜20％、CaO35〜
43％、MgO0.5〜10％、TiO20.1〜３％である。
この組成はポルトランドセメント類と比較して
CaOが少なく、水和に際してCa（OH）2を生じな
いためにすぐれた耐酸性と耐熱性を付与すること
ができる。 本発明では、アルカリ刺激剤としてアルカリ金
属水酸化物を液状あるいは粉状の状態で使用す
る。その具体的物質は、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、水酸化リチウム等があげられるが、
水酸化ナトリウムは最も好ましい。 ポルトランドセメント類の水和は、PH値の高い
領域で進むものであるからヘドロまたは汚泥から
の酸性物質の混入によるPH低下は著しく水和を妨
げる。これを防ぐには、アルカリ性物質の添加に
よりPH値を高く維持する必要があるが、本発明で
はアルカリ金属水酸化物を添加するものであるか
ら、これの添加量を調節することによつて凝結を
コントロールし得る。 本発明では、強度発現の点から高炉水砕スラグ
の粉末度とアルカリ金属水酸化物の使用割合に好
適な範囲がある。その粉末度はブレーン比表面積
（以下ブレーン値という）5000cm2／ｇ以上であり、
アルカリ金属水酸化物の割合は、ヘドロまたは汚
泥を酸性としない範囲において高炉水砕スラグ
100重量部に対し１〜30重量部である。高炉水砕
スラグの粉末度が5000cm2／ｇよりも粗いものであ
つたり、アルカリ金属水酸化物が１重量部未満で
あると固化物の強度が小さくなる。アルカリ金属
水酸化物を30重量部をこえて添加する利点は少な
く、耐酸性、耐熱性に影響する。 ここでいうブレーン値とは、セメントの粉末度
を表す値で、通常セメント１ｇ当たりの表面積で
示すことにしている。求め方はJIS R5201に規定
するブレーン空気透過装置を用い、セメントを詰
めたセルの中を通過する空気の速さを溶液ヘツド
の変化時間で求め、標準試験との比較計算で算出
する。普通ポルトランドセメントで3100〜3400
cm2／ｇ程度を示し、早強ポルトランドセメントは
これより高い値を示す。（日本コンクリート工学
協会コンクリート用語辞典より） セメントの様な水硬性材料の反応性は水と接触
する粒子の表面積に強い相関性を有し、その測定
法として簡便な上記空気透過法（ブレーン法）が
採用されている。 高炉水砕スラグのガラス化率は強度発現の点か
ら75％以上、特に90％以上とするのが好ましい。
また、アルカリ金属水酸化物はアルカリ金属の炭
酸塩または炭酸水素塩と併用によつて本発明の効
果をさらに助長させることができる。その使用量
は、スラグ100重量部に対し１〜30重量部好まし
くは２〜10重量部である。アルカリ金属の炭酸塩
または炭酸水素塩としては、炭酸ナトリウム、炭
酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸水素カリウムなどが使用できる。 以上説明した通り、本発明は、高炉水砕スラグ
粉末とアルカリ金属水酸化物を処理材とするヘド
ロまたは汚泥の固化方法であつて、この方法によ
つて処理された固化物は強度、耐熱性、耐酸性な
らびに重金属封鎖性の全てが従来の水硬性物質を
使用するものに比べて著しく高めることができ、
その有効利用範囲を拡大できるという画規的な効
果を発揮する。 以下、実施例をあげてさらに詳しく本発明を説
明する。 実施例 尼崎海底付近から採取した第１表の性状を有す
るヘドロに対し、第２表の処理材を外割で20重量
％添加し、４×４×16cmの供試体を成形し、20
℃、80％R.Hで養生した。各材令における圧縮強
度と重金属封鎖効果の測定結果を第３表に示す。
処理材記号のＡ及びＢは本発明である。 なお、重金属封鎖効果は、材令28日まで養生し
た硬化体を0.5〜５mmの粒径に粉砕分級し、この
もの50ｇに500ｇの水を加えて６時間振とうした
後分離し、分離液中のHg，Cd，Pd，Asを原子
吸光分析で、Cr6+，CN-をイオン電極法で定量
した。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
次に、材令28日まで養生した硬化体を塩酸又は
硫酸の２％水溶液に７日間及び28日間浸漬したと
きの重量変化と、温度200℃〜1000℃において３
時間焼成し冷却後の強度を測定した。それらの結
果を第４表に示す。
硫酸の２％水溶液に７日間及び28日間浸漬したと
きの重量変化と、温度200℃〜1000℃において３
時間焼成し冷却後の強度を測定した。それらの結
果を第４表に示す。
【表】
【表】
第３表及び第４表から明らかなように、本発明
は、従来の水硬性物質を処理材とするものに比べ
て、固化物の強度、重金属封鎖効果、耐酸性、耐
熱性のいずれもが大となることがわかる。
は、従来の水硬性物質を処理材とするものに比べ
て、固化物の強度、重金属封鎖効果、耐酸性、耐
熱性のいずれもが大となることがわかる。
Claims (1)
- １ ヘドロまたは汚泥に、ブレーン比表面積5000
cm2／ｇ以上の微粉末高炉水砕スラグと該スラグ
100重量部に対し１〜30重量部のアルカリ金属水
酸化物とを添加混合し、凝固せしめることを特徴
とするヘドロまたは汚泥の固化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56156417A JPS5858198A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | ヘドロまたは汚泥の固化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56156417A JPS5858198A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | ヘドロまたは汚泥の固化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5858198A JPS5858198A (ja) | 1983-04-06 |
| JPH0124559B2 true JPH0124559B2 (ja) | 1989-05-12 |
Family
ID=15627292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56156417A Granted JPS5858198A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | ヘドロまたは汚泥の固化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5858198A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100436396B1 (ko) * | 2002-01-29 | 2004-06-16 | 주식회사 포스코건설 | 유기성슬러지의 고형화, 안정화를 통한 자원화 방법 및이를 위한 장치 |
| WO2005039702A1 (en) * | 2003-10-28 | 2005-05-06 | Nanyang Technological University | A method and composition for stabilizing waste mercury compounds using ladle furnace slag |
-
1981
- 1981-10-01 JP JP56156417A patent/JPS5858198A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5858198A (ja) | 1983-04-06 |
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