JPH08182983A - 重金属含有廃棄物の処理方法 - Google Patents
重金属含有廃棄物の処理方法Info
- Publication number
- JPH08182983A JPH08182983A JP6338967A JP33896794A JPH08182983A JP H08182983 A JPH08182983 A JP H08182983A JP 6338967 A JP6338967 A JP 6338967A JP 33896794 A JP33896794 A JP 33896794A JP H08182983 A JPH08182983 A JP H08182983A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heavy metal
- containing waste
- chlorine
- soil
- waste
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
済的に処理して大部分の重金属を効率的に回収するとと
もに、回収困難な残留重金属分を高度に不溶安定化させ
得る方法を提供すること。 【構成】 重金属含有廃棄物と塩素含有廃棄物とを混合
し、混合物中の塩素含有量が混合物重量基準で2%以上
となるように調節して750℃以上の温度で高熱処理す
ることにより、大部分の重金属を塩化揮発させて回収
し、一方残留重金属分は不溶安定化させる。
Description
素含有廃棄物とを同時に混合して熱処理する方法に関
し、更に詳しくはこれら廃棄物中の重金属の大半を分離
回収すると共に、残留分を不溶安定化させることを目的
とする。
究開発機関跡地の土質調査等で、六価クロム、鉛、カド
ミウム、水銀等種々の重金属による土壌汚染が見つかっ
ている。この裏付けとして環境庁が1992年に都道府
県と政令都市に対して実施したアンケート調査による
と、1987年の同調査時の結果より約3倍の汚染地が
あり、確実に増加していることが判明した。しかもこれ
らは年々増加する傾向にある。
有地に係る土壌汚染対策指針」に基づき、汚染土壌をセ
メント固化剤等で不溶化処理して、管理型の最終処分場
にて処分する方法が一般的に採られている。
工場等における焼却炉および溶融炉から発生する飛灰
は、塩素を主に水溶性の重金属を含んでおり、また、焼
却炉中の飛灰に関してはダイオキシンの発生もあり、こ
れらの有害性が大きな問題となっていた。
物の処理および清掃に関する法律」の改正により特別一
般管理廃棄物の指定を受け、中間処理が義務付けられ
た。そしてこれら飛灰の中間処理法としては、セメント
や薬剤を用いた不溶化処理法、電気炉を用いた溶融固化
法、溶媒抽出法等が採用されている。
土壌や塩素含有廃棄物たる飛灰はそれぞれ別々に処理さ
れているが、これら汚染土壌や飛灰の最終処理手段はい
ずれもセメント等を用いた不溶化処理であり、長期間保
持した場合には酸性雨等の影響から、セメントと混練し
た廃棄物中の重金属類は必ずしも安定であるとは言い切
れないものであった。
来的にも問題となっている上記汚染土壌や飛灰等の廃棄
物を同時に処理する手段を開発し、これによって処理費
用を削減し、廃棄物が含有する重金属を分離回収すると
共に、処理後廃棄物からの重金属の溶出を阻止し、安定
化させ得る新規な処理法を提供することを目的とする。
を解決するために鋭意研究したところ、現在および将来
的に大きな問題となっている重金属汚染土壌と塩素源に
なる飛灰とを所定量混合して熱処理することにより、こ
れら混合原料中の重金属分を塩化揮発させて濃縮分離す
ると共に、残留重金属分は土壌が具備する溶剤作用によ
り吸収・固溶して、完全に不溶安定化できることを見い
だし、本発明を提供することができた。
廃棄物に対して塩素含有廃棄物を混合後の塩素含有量が
少なくとも2重量%となるように配合して得た混合物
を、750℃以上の温度で高熱処理することにより廃棄
物中の重金属分を塩化揮発させると共に、残留重金属分
を不溶安定化することを特徴とする重金属含有廃棄物の
処理方法であり、第二に、上記重金属含有廃棄物が、重
金属汚染土壌、有機物汚染土壌、活性汚泥または生コン
クリート製造工場から排出されるセメント残渣のうちか
ら選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする処理
方法であり、第三に、上記塩素含有廃棄物が、都市ゴミ
焼却場または産業廃棄物焼却場における焼却炉または溶
融炉から発生する飛灰であることを特徴とする処理方法
である。
金属汚染土壌、有機物汚染土壌、活性汚泥または生コン
クリート製造工場から排出されるセメント残渣等である
が、一般的に汚染土壌は重金属を数千ppm 〜数%含有し
ており、基本成分として、SiO2 :33〜41%、A
l2 O3 :22〜34%、Fe2 O3 :7〜17%、C
aO:0.8〜1%、MgO:0.7〜0.9%、Na
2 O:0.8〜1.1%含有している。
における飛灰の品位は、ばらつきが非常に大きくCl:
10〜50%、Pb、Zn:数千ppm 〜数%、SiO2
・CaO:1〜20%、Al2 O3 :1〜10%、Fe
2 O3 :数千ppm 〜1%前後、Na、K:数%等含有し
ている。
灰とを用いて混合するが、この場合、実施例に示すよう
に塩素分を被処理原料に対して2%以上、好ましくは5
%以上配合することを要する。
例えば塩素の調合含有量が0.5%や1%では、重金属
の除去率は10%前後であるが、2%の場合は重金属中
の鉛については30%以上、亜鉛については15%以上
となり、さらに塩素分が5%以上であれば、鉛は90%
以上、亜鉛は50%前後の除去率を示すことが判明した
からである。
場合の温度としては750℃以上が好ましい。この理由
として、混合物中の重金属(例えば鉛や亜鉛分)と塩素
分とが以下に示す反応式で、塩化揮発するためである
が、750℃以下であれば若干の揮発は見られるものの
除去率が低いことが確認されている。
者は、反応の自由エネルギー変化値(△G°)を基に以
下の如く考えている。
一般式として PbO+Cl2 =PbCl2 +1/2・O2 (1) △G°=4,500−85.06T(J) 一方、土壌中の還元性物質の一種としての炭素分(C)
を考えた場合、以下の(2)(3)式が考えられる。
由エネルギー変化値を求め、△G°(1)、△G°
(2)、△G°(3)とすれば、 △G°(1)=−103,781J △G°(2)=−301,690J △G°(3)=−275,895J であり、このうち炭素分を含有した(2)(3)式の反
応自由エネルギー変化値は、一般式(1)の2倍以上と
なっており、反応が非常に促進されることがわかった。
明法において土壌は有機物を多量に、且つ、微細均質に
含むことから焼成時の塩化揮発にとって有効な反応促進
剤として作用することが理解される。また、土壌には有
機物である腐植成分が数%から20数%含まれているこ
とが知られているように、これらは上記反応の促進剤と
しての他、燃焼時の熱源として作用するため、エネルギ
ーコストの大幅削減に寄与できる。
熱処理後の残留金属の吸収、固溶、安定化剤としても以
下のように作用することを確認している。
iO2 、Al2 O3 、Fe2 O3 であり、これらの三成
分で土壌の約80%を占めている。本発明者の行った土
壌の高温性状試験では、 土壌、1000℃で局所的焼結 土壌、1100℃で全体的焼結 土壌、1150℃で半溶融 土壌、1200℃で溶融 するように、比較的低温度で局所的溶解が起こる現象を
確認した。言い換えれば、土壌は自然に存在する低融点
の溶剤とも言える。
CaOであり、次いでSiO2 、さらにNa、Kが数%
含まれており、従って本発明法のように重金属含有土壌
と飛灰とを調合・混合して高温熱処理した後の組成物
は、主としてSiO2 、Al2O3 、Fe2 O3 、Ca
Oとなっており、さらに残留重金属であるPbOやZn
O等はNa2 OやK2 Oと相まって、上記主組成と反応
し、さらに局所的に低融点となり主組成中に固溶・固定
安定化されるものと考えられている。
する。本実施例以外にも他の還元剤や低融点溶剤等を添
加することも可能であるが、これらも本発明の範疇に属
するものである。
てPb:4.1%、Zn:0.32%含有の土壌と、塩
素含有廃棄物としてPb:2.2%、Zn:3.4%、
Cl:46.2%含有の飛灰とを用い、土壌と飛灰との
混合物中の塩素分が表1に示す含有量になるように調合
し、800℃で30分高温熱処理を行い、焼成後の重金
属品位を測定し、これらの除去率を求め、その結果を表
1に示した。
素分を調合して、1000℃で30分間高温熱処理を行
って重金属分の除去率を求め、その結果を表2に併せて
示した。
有率が2%以上から除去率が向上し、より高い除去率を
求める場合には5%以上が望ましいことがわかった。こ
れらのことから、重金属含有量が上記実施例より高い場
合には、適宜、飛灰中の塩素分の調合比率を上げ、塩素
含有率を高めるとよいことが理解される。
て、土壌中に含有される腐植成分(特に炭素分を主とす
る)の塩化揮発率に及ぼす効果を調べた。
n:105ppm 含有の土壌と、塩素含有廃棄物としてP
b:2.2%、Zn:3.4%、Cl:46.2%含有
する飛灰とを表2に示す割合で混合し、1000℃で3
0分間熱処理した。
5%含まれており、この腐食成分は草木類が腐敗した有
機物であり、高温熱処理時に還元剤として作用する。
700℃大気雰囲気で焼成。
理を加えていないそのままの土壌に飛灰を混合したもの
であるのに対し、試験No.12はこの土壌を予め酸化
焼成して土壌中の還元物質を取り除いた後、飛灰と混合
して高温熱処理に供したものである。
含有するNo.11の方が、塩化揮発率が高いことが明
らかとなった。
出飛灰とを用い、熱処理装置として、内径64.5mmφ
×1300mmLの石英製反応管内蔵の環状型電気炉(均
熱帯:約300mmで±5℃)であり、且つ、反応石英管
は密閉であり、一方から空気を供給し他方から排気する
タイプのものを用いた。
位の汚染土壌100gと飛灰55gとを調合・混合した
ものを、磁性皿に平盛りして1100℃に加熱した上記
環状炉に挿入した。この環状炉には、300cc/minの割
合で空気を送りながら、該試料を30分間高温熱処理
し、得られた試料の品位および重金属の除去率を表4に
併せて示した。
環境庁告示第13号法に準じた溶出試験に供したところ
表5に示す結果が得られた。
重金属分の大部分は塩化揮発されていることがわかり、
また、残留重金属分も溶出値は未処理物に比較し1/1
0以下の値であった。
他は、すべて実施例3に示すと同一の条件で熱処理を行
った。表6に処理後の試料品位と溶出試験の結果を示し
たが、不溶効果はなかった。
個別にしか処理できなかった重金属含有廃棄物と塩素含
有廃棄物とを同時に処理できることによって、両廃棄物
中の重金属分を分離回収すると共に、高温処理後の残留
重金属分を不溶安定化できるものである。従って既存の
焼却用キルン等の設備を使用することができる上、塩素
等の薬剤費用もかからず、さらに、土壌中の腐植成分と
しての有機物は、熱源としても作用することからエネル
ギーコストを下げる等のトータルコスト削減に大きく寄
与するものである。
Claims (3)
- 【請求項1】 重金属含有廃棄物に対して塩素含有廃棄
物を混合後の塩素含有量が少なくとも2重量%となるよ
うに配合して得た混合物を、750℃以上の温度で高熱
処理することにより廃棄物中の重金属分を塩化揮発させ
ると共に、残留重金属分を不溶安定化することを特徴と
する重金属含有廃棄物の処理方法。 - 【請求項2】 上記重金属含有廃棄物が、重金属汚染土
壌、有機物汚染土壌、活性汚泥または生コンクリート製
造工場から排出されるセメント残渣のうちから選ばれた
少なくとも一種であることを特徴とする請求項1記載の
重金属含有廃棄物の処理方法。 - 【請求項3】 上記塩素含有廃棄物が、都市ゴミ焼却場
または産業廃棄物焼却場における焼却炉または溶融炉か
ら発生する飛灰であることを特徴とする請求項1記載の
重金属含有廃棄物の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33896794A JP3553671B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 重金属含有廃棄物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33896794A JP3553671B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 重金属含有廃棄物の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08182983A true JPH08182983A (ja) | 1996-07-16 |
| JP3553671B2 JP3553671B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=18323024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33896794A Expired - Lifetime JP3553671B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 重金属含有廃棄物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3553671B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020532425A (ja) * | 2017-09-04 | 2020-11-12 | フェロ・デュオ・ゲーエムベーハー | 塩素を含む廃棄材料又は産業副産物の精製のための方法 |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP33896794A patent/JP3553671B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020532425A (ja) * | 2017-09-04 | 2020-11-12 | フェロ・デュオ・ゲーエムベーハー | 塩素を含む廃棄材料又は産業副産物の精製のための方法 |
| US11938527B2 (en) | 2017-09-04 | 2024-03-26 | Amateq Holding Gmbh | Process for the purification of waste materials or industrial by-products comprising chlorine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3553671B2 (ja) | 2004-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5333558A (en) | Method of capturing and fixing volatile metal and metal oxides in an incineration process | |
| CA1280558C (en) | Composition to encapsulate toxic metal and/or organic pollutants from wastes | |
| JPH0412200B2 (ja) | ||
| Shih et al. | Arsenic contaminated site at an abandoned copper smelter plant: waste characterization and solidification/stabilization treatment | |
| US4917023A (en) | System for fixing, encapsulating, stabilizing and detoxifying heavy metals in metal-containing sludges, soils, ash and similar materials | |
| EP1671712B1 (en) | Method for treatment of arsenic-contaminated soil | |
| JP2000301103A (ja) | 焼却灰または飛灰の無害化処理方法 | |
| JP3718066B2 (ja) | 固体状廃棄物の処理方法 | |
| Sobiecka et al. | Vitrification as an alternative method of medical waste stabilization | |
| JPH08182983A (ja) | 重金属含有廃棄物の処理方法 | |
| EP1027939B1 (en) | Process for removing organic and/or inorganic micropollutants from mud, in particular from sea and lagoon sediments, or from soil | |
| JP2019122949A (ja) | 焼却フライアッシュ及びほかの廃棄物の処理方法 | |
| US6136063A (en) | Process for separating hazardous metals from waste materials during vitrification | |
| JPH10151430A (ja) | 焼却炉から排出される灰中の有害物質の無害化処理方法 | |
| Park | Stabilization of a chlorine-rich fly ash by colloidal silica solution | |
| JP4686227B2 (ja) | 硫酸ピッチの処理方法 | |
| JP2004131755A (ja) | 煤燼を製鉄原料とするための再資源化方法 | |
| JP4119534B2 (ja) | 金属と、ダイオキシン類及び/又は有機塩素化合物の同時処理剤及び処理方法 | |
| Shearer | A comparison of in situ vitrification and rotary kiln incineration for soils treatment | |
| JPH10216670A (ja) | 焼却灰または飛灰の無害化処理方法 | |
| JPH11267601A (ja) | 焼却灰の溶融処理方法 | |
| JP3021012B2 (ja) | ごみ焼却炉の飛灰処理方法 | |
| JPH1111992A (ja) | 有害重金属を不溶化した焼却灰のセメント系固化材または水硬性材料 | |
| JP3893266B2 (ja) | 廃棄物の焼却プロセスにおける焼却残渣の無害化・再資源化方法及びその装置 | |
| JP6780084B2 (ja) | 放射性セシウム分離濃縮方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040206 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040318 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040427 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040430 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080514 Year of fee payment: 4 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080514 Year of fee payment: 4 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090514 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090514 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100514 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110514 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110514 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120514 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140514 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |