JPH09248450A

JPH09248450A - 廃棄物処理材

Info

Publication number: JPH09248450A
Application number: JP8058628A
Authority: JP
Inventors: Kenji Uejima; 健二上島; Masakazu Kamikita; 正和上北
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1996-03-15
Publication date: 1997-09-22
Anticipated expiration: 2016-03-15
Also published as: JP3632284B2

Abstract

(57)【要約】【課題】廃棄物焼却炉から排出されるアルカリ性飛灰
中の有害重金属が再溶出しないように安定化する。【解決手段】窒素置換ＢＥＴ法で測定した比表面積の
細孔径分布のピーク値が存在する細孔径が３０Å以上、
６０Å以下の多孔質合成珪酸を１０重量％以上、９０重
量％以下含有し、セメント、フライアッシュ、石膏、非
晶質水酸化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸第一
鉄、硫酸第二鉄、硫酸マグネシウム、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、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウム、燐酸カルシ
ウムからなる群から選ばれる１種以上、好ましくは燐酸
ナトリウム、燐酸１水素ナトリウム、燐酸２水素ナトリ
ウム、燐酸カリウム、燐酸１水素カリウム、燐酸２水素
カリウムからなる群から選ばれる１種以上の粉体状物質
を含む処理材を、都市ゴミ焼却灰１００重量部に対して
２重量部以上、３０重量部以下添加し、必要に応じて水
を加え、混練する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有害な重金属など
を含有する廃棄物を安定化処理するのに有効な、廃棄物
処理材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、日本では約４８００万トン（１９
８８年）の一般廃棄物と約３．１億トン（１９８５年）
の産業廃棄物が排出されている。西暦２０００年には、
一般廃棄物は約８０００万トンに、産業廃棄物は約６億
トンに達すると予測されている。そのうち、一般廃棄物
の約７割が焼却処理され、約２割が直接処分されてい
る。また、産業廃棄物は、約４割が再生利用され、約３
割が焼却などによって減容化されて処分され、約３割が
直接最終処分場で廃棄されている。これらの焼却された
一般廃棄物や産業廃棄物は、有害な重金属が大量に含ま
れているために処分に関する規制が大幅に強化される方
向にある。

【０００３】例えば、都市ゴミ処理場の場合、ゴミの中
に含まれるカラー印刷の紙やセロファン類にはカドミウ
ム（Ｃｄ）、鉛（Ｐｂ）、クロム（Ｃｒ）、水銀（Ｈ
ｇ）、砒素（Ａｓ）、銅（Ｃｕ）など、プラスチック類
にはカドミウム、鉛、亜鉛（Ｚｎ）、クロム、水銀、砒
素などが含まれており、これらを焼却することによって
重金属が濃縮された灰が生ずる。焼却場では、この灰
を、ゴミのもえがらからなる主灰と、バグフィルターな
どで回収される飛灰とに分けて回収する場合が多くなっ
てきている。この主灰、飛灰ともに重金属が含まれてい
るが、飛灰では特に重金属が溶出しやすくなっている。
これは、以下のような理由による。つまり、焼却場で
は、焼却時に発生する塩化水素ガスを捕捉するために、
排気経路途中で消石灰や生石灰を吹き込んでいる。これ
らは塩化水素ガスと結合して塩化カルシウムとなるため
に、排ガス中の塩化水素ガス濃度を低減することができ
る。ところが、未反応の消石灰や生石灰が飛灰中に残存
するために、飛灰はｐＨ１２以上の高アルカリ性とな
る。飛灰には鉛が高濃度に含まれており、この鉛は高ア
ルカリ性では鉛塩酸として水溶性となる性質がある。し
たがって、このような灰を未処理で廃棄すると、鉛が溶
出することになるのである。そこで、焼却場では、有害
金属の溶出を防ぐ目的で、飛灰をセメントと混合し、水
を加えて混練した後、養生固化して廃棄したり、主灰と
混ぜて埋め立てたりしている。しかしながら、セメント
はアルカリ性であるところから、このような飛灰に対し
てセメントを大量に加えると鉛の溶出は抑制されない。
このように、単にセメントで固化する従来の処理方法に
は種々の問題があり、用途を限定しなければ二次公害が
発生する恐れがある。

【０００４】また、飛灰処理にキレート化剤が試験的に
使用されているが、特にアルカリ性が高く鉛含有量の多
い飛灰に対しては、飛灰の重量に対して６％以上加えな
いと規制値以下に抑制されないものもある。一般に、こ
の様なキレート化剤は単価がセメントの５０倍から８０
倍と高価であるため、ランニングコストの面で大きな負
担になると考えられる。このように、セメントやキレー
ト化剤を用いた重金属の安定化処理は困難な場合がある
ことが分かってきた。

【０００５】以上のように、現状では、処理材及び処理
方法に問題があり、加えて国内の陸上埋立処分地の不足
も問題になりはじめており、少量の処理材の添加で廃棄
物中の有害な重金属が再溶出しないよう強力に安定化す
ることが可能な処理材および処理方法が望まれていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような有害な重金属などを含有する廃棄物を安定化処理
するのに有効な廃棄物処理材を提供することである。特
に、本発明は、上記のように焼却炉から排出されるアル
カリ性の飛灰に含まれる有害な重金属などが再溶出しな
いように安定化することが可能な廃棄物処理材を提供す
ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な問題を解決するために鋭意検討した結果、この目的を
達成し得る廃棄物処理材を得るに至った。即ち、本発明
の処理材は、ＢＥＴ法を用いて測定した比表面積の細孔
径分布のピーク値が３０〜６０Åと言う特異な範囲に存
在する多孔質の合成珪酸を主たる構成成分とする廃棄物
処理材であり、この処理材によれば、特に、焼却炉から
排出されるアルカリ性の飛灰に含まれる有害な重金属な
どを安定化することができる。

【０００８】以下に、本発明でいう比表面積、およびそ
の測定法について説明する。本発明で用いる合成珪酸の
ような多孔質物質は、複雑な表面構造や内部構造を有し
ているため、様々な大きさの細孔を有する。したがっ
て、細孔径に対して比表面積の分布が生じる。本発明で
は、細孔径に対するその細孔径での比表面積分布を「比
表面積の細孔径分布」という。さらに、多孔質物質の中
には、比表面積の細孔径分布にピーク値を有する場合が
ある。本発明では、このようなピーク値が見られる細孔
径のことを「比表面積の細孔径分布のピーク値が存在す
る細孔径」という。吸着剤の表面のような非常に微細な
細孔での表面物性は、細孔径が異なると同じ物質でも大
きく異なるし、細孔の大きさが分子オーダーになると、
細孔径は分子の拡散や吸着性能に大きな影響を与える。
したがって、多孔質物質の性質を決めるためには、単に
比表面積の大きさのみでなく、比表面積の細孔径分布が
重要になる。

【０００９】次に、比表面積の測定方法について説明す
る。比表面積の測定方法としては、ＢＥＴ法、水銀圧入
法、ブレーン法などの測定方法が一般的である。本発明
でいう比表面積とは、ＢＥＴ法により測定した値をい
う。ＢＥＴ法は、一定温度で物質表面に物理吸着する気
体分子の吸着量が圧力に依存することを利用して、気体
の平衡圧力の測定値から物質の表面積を算出する方法で
ある。この方法は、気体分子が進入できる微細な細孔の
表面積を測定することができるため、吸着剤や触媒など
の多孔質物質の比表面積の測定に一般的に利用される。
吸着させる気体としては、窒素やアルゴンなどが用いら
れるが、本発明では、窒素を用いた窒素置換ＢＥＴ法に
より測定された値を用いる。ＢＥＴ法では、一定温度で
気体分子が吸着できる細孔径領域が気体分子の分圧に依
存することを利用して、気体の分圧を変化させる（実質
的には温度を変化させる）ことにより、任意の細孔径領
域での細孔の比表面積を測定することができる。

【００１０】上記のように、本発明でいう比表面積およ
び比表面積の細孔径分布とは、窒素置換ＢＥＴ法により
算出された値である。一般に、窒素置換ＢＥＴ法では、
おおよそ１０〜２００Åの細孔径領域における比表面積
の分布を測定することができる。したがって、本発明で
いう「比表面積の細孔径分布のピーク値が存在する細孔
径」とは、１０〜２００Åの細孔径領域においての、比
表面積の細孔径分布のピーク値が存在する細孔径を指す
ことになる。

【００１１】

【作用】本発明のメカニズムについて説明する。本発明
の処理材による、鉛などの有害重金属の安定化メカニズ
ムは、主に多孔質合成珪酸による有害金属の吸着に由来
するものである。重金属の安定化が吸着に由来するもの
であれば、比表面積が大きな吸着剤ほど重金属の安定化
効果は大きいと考えられがちである。しかし、本発明者
らは、研究の結果、処理材の全体的な比表面積よりも、
比表面積の細孔径分布が需要な因子となることを知見し
た。すなわち、３０〜６０Åと言う限定された細孔径領
域に比表面積のピーク値が存在する吸着剤が、Ｐｂなど
の重金属を効果的に安定化することができるのである。
そのメカニズムは明確ではないが、以下のようなことが
考えられる。まず、都市ゴミ焼却飛灰が強アルカリ性で
あることは先にも述べたが、このアルカリにより合成珪
酸の表面が僅かに溶解する。溶解した珪酸の表面は活性
を帯びており、Ｐｂなどの重金属との反応性が高まる。
このような、珪酸表面の溶解した細孔内では、溶解して
分子状になった珪酸イオンや水酸イオンなどが渾然とし
ているため、細孔内の液体の粘度が非常に高くなる。し
たがって、Ｐｂなどの重金属イオンは高粘性の細孔内を
拡散していかなければならず、Ｐｂ²⁺イオンのイオン半
径（約５Å：ＬＡＮＧＥＳＨＡＮＤＢＯＯＫｏｆ
ＣＨＥＭＩＳＴＲＹによる。）よりはるかに大きな細孔
径を持つ吸着剤が必要となる。もう一つの理由として
は、Ｐｂのクラスター化が考えられる。都市ゴミ焼却飛
灰について溶出試験を行うと、Ｐｂの溶解度よりはるか
に多量のＰｂが検出されることが多く見受けられる。こ
の現象は、都市ゴミ焼却飛灰を水に分散した場合に溶け
出るＰｂが、イオン以外の形態（クラスターもしくは微
細なコロイド状態）である可能性を示している。このよ
うなクラスターを吸着するためには、クラスターの大き
さに合った細孔径を有する吸着剤が有効となる。そこ
で、細孔の大きさが３０〜６０Åであれば、吸着剤とし
て有効となる。その他、幾つかのメカニズムが考えられ
るが、明確なことは現時点では明らかでない。しかし、
いずれにせよ、後に述べる合成ゼオライトのように、細
孔径の物理的大きさが重金属イオンと同等な場合には、
吸着が効果的に進まないことは明確である。

【００１２】本発明で使用される合成珪酸とよく似たも
のに、合成ゼオライトがある。合成ゼオライトは、特定
のイオンを分離するための吸着剤としてよく用いられ
る。合成ゼオライトは、原子骨格を制御することによ
り、多くの場合３〜１０Å程度の細孔領域において特異
な大きさの細孔径を形成したものであり、分子飾とも呼
ばれるものである。したがって、合成ゼオライトがイオ
ンを吸着するメカニズムは、原子骨格中に開いた孔と同
じ大きさのイオンが入り込むというものである。例え
ば、分子の大きさが、３Åの水やアンモニアは、３Å以
上の細孔を持つ合成ゼオライトに吸着される。このよう
な考えであれば、Ｐｂイオンのイオン半径は５Å程度と
推定されるので、５Å以上の細孔径を持つゼオライトで
効果的に吸着されるはずである。しかしながら、本発明
は都市ゴミ焼却飛灰中に含まれるＰｂを安定化するため
には、前記のような合成ゼオライトの細孔径領域外の細
孔径が重要であることを見出したものであり、合成珪酸
を用いた本発明の処理材は、合成ゼオライトとは全く異
なる思想の基に完成されたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明で用いられる合成珪酸につ
いて詳しく説明する。本発明で用いられる合成珪酸は粉
体状である。合成珪酸は、結晶性、無定形、非晶質、ガ
ラス状などの種類が知られているが、ここでは、粉体状
であれば使用することができる。合成珪酸は、比表面積
が大きい方がＰｂなどの重金属の吸着能力が高い。しか
し、比表面積が大きくなると同時に処理材の体積も増大
してしまうため、比表面積が大きすぎることも望ましく
ない。また、先にも述べたように、都市ゴミ焼却飛灰を
処理するための合成珪酸は、３０〜６０Å付近に比表面
積の細孔径分布のピーク値が存在し、その比表面積が大
きいことが好ましい。

【００１４】本処理材の添加剤について説明する。本処
理材には、前記の多孔質合成珪酸に加えて、固化剤や補
助剤として、セメントやフライアッシュを添加すること
ができる。本発明で使用されるセメントとしては、普通
セメント、ポルトランドセメント、フライアッシュセメ
ント、高炉セメント、早強セメント、アルミナセメン
ト、石膏など、粉体状の固化剤であればいずれも使用で
きる。また、Ｐｂの溶解度は、ｐＨが９程度で最小とな
る。したがって、アルカリ性飛灰を処理する場合には、
酸剤を添加してＰｂを不安定化させ、合成珪酸にＰｂが
より吸着しやすくすることも有効である。この場合に用
いる酸剤としては、非晶質水酸化アルミニウム、硫酸ア
ルミニウム、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、硫酸マグネシウ
ムなどが有効である。さらに、重金属と直接反応する可
溶性燐酸イオンを含んだ燐酸ナトリウム、燐酸１水素ナ
トリウム、燐酸２水素ナトリウム、燐酸カリウム、燐酸
１水素カリウム、燐酸２水素カリウムを粉体状にして添
加することも有効である。他に、重金属と直接反応する
添加剤としては、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウムなどの炭酸塩など
もあり、これらを添加することも有効である。さらに、
水には難溶性であるがイオン交換反応により重金属を吸
着する燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウム、燐酸カル
シウムなどの粉体を添加剤として用いることも有効であ
る。

【００１５】次に、本発明に係る廃棄物処理材の作製方
法について説明する。本処理材は、それぞれの成分を予
め混合してもよいし、又、使用に際して混合してもよ
い。さらには、廃棄物の処理時に、セメントやキレート
剤その他の処理材成分、及び廃棄物の全てを同時に混合
してもよい。さらに混合の仕方とか順序については特に
制限はない。尚、予め混合する場合の処理材の保存に当
たっては、水分の混合を出来るだけ避けるのがよい。

【００１６】また、処理材の各成分の混合比に関して
は、対象とする廃棄物により異なる。例えば、多孔質合
成珪酸を単独で使用してもよい。また、ｐＨ調節するた
めに多量の酸剤を必要とする廃棄物に対しては、酸剤の
混合率を増加すればよいし、逆に小量の酸剤でｐＨ調節
が可能な廃棄物に関しては、合成珪酸を多量に添加した
り、燐酸塩や炭酸塩など、吸着以外のメカニズムで重金
属を安定化する添加剤をさらに添加することも可能であ
る。したがって、それぞれの成分の混合比に関しては特
に制限はない。

【００１７】次に、本発明の処理材による廃棄物の処理
方法を説明する。本発明の処理方法は、廃棄物に添加
し、必要に応じて水を添加したものを混練する。本発明
の好ましい実施態様としては、ホッパーに集められたダ
ストや飛灰などの廃棄物を、別のホッパーからの前記廃
棄物処理材とを混合し、必要に応じてこれに水を加え賦
型装置内で十分に練り合わせて押し出す。一般に、従来
のセメントによる処理方法では、廃棄物１００重量部に
対して１０〜３０重量部のセメントを加えて混練を行
う。これは処理物の減容化の観点から、３０重量部を超
える処理材の添加は現実的でないからである。本発明の
処理材を用いる場合には、セメントを同量加えた場合よ
りも優れた性能が得られる。そのために、例えば、セメ
ントと同等の重金属安定化能を希望する場合には、セメ
ントよりも少量の添加でよく、処理物の減容化が期待で
きる。また、従来のセメントでは３０重量部添加しても
重金属の安定化が不十分な場合が多いが、セメントと同
量の本処理材を加えることで、セメントの場合よりも強
力な重金属安定化効果が期待できる。本処理材の廃棄物
に対する添加量は、上記のように処理物の減容化の観点
から廃棄物１００重量部に対して３０重量部以下である
ことが望ましい。また、同じ焼却場でも、処理物のＰｂ
含有量などは大きく変化するので、安定的に処理材の効
果を発現させるという観点から、３重量部以上添加する
ことが望ましい。

【００１８】

【発明の効果】本発明の廃棄物処理材を用いて有害重金
属を含有する産業廃棄物や都市ゴミの焼却炉から排出さ
れるＥＰ灰やバグ灰（特に、消石灰や生石灰を吹き込ん
だアルカル性のＥＰ灰やバグ灰）を処理することで、有
害重金属、特に鉛が効率よく安定化されて溶出量が減少
し、安定化処理に非常に有効なものである。有害重金属
では鉛の他に、カドミウム、水銀、クロム、銅、ニッケ
ル、亜鉛などを安定化できる。また、例えば、半導体工
場やメッキ工場のような各種廃液の処理後に排出される
スラリー状スラッジや脱水ケーキスラッジ、あるいは製
鋼所での電気炉溶融窯などの作業場での作業環境保全用
の有害集塵ダスト、あるいは埋立投棄処分などによる汚
染土壌などを安定化処理することが出来、この際、有害
重金属が安定化されて溶出量が抑えられる。

【００１９】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００２０】（実施例１）比表面積の細孔径分布のピー
ク値が４１Åにある多孔質合成珪酸（塩野義製薬製合成
珪酸；ＢＳ３０４）を処理材とした。都市ゴミ処理場か
ら排出された、Ｐｂを多量に含んだ都市ゴミ焼却アルカ
リ性飛灰（無処理におけるＰｂ溶出量２１ｍｇ／Ｌ、ｐ
Ｈ１２．４５（環境庁告示１３号法での抽出液のｐＨ、
以下同じ。））１００重量部（５０ｇ）に対して、上記
処理材を５重量部もしくは７重量部添加してよく混合し
た後、水を４０重量部添加し、へらでよく混練して処理
を行った。処理物を２０℃で１日間養生した後に破砕
し、環境庁告示１３号法によりＰｂ溶出量およびｐＨを
測定した。表１にその結果を示す。なお、比較例として
セメントを処理材として用いた場合、ならびに水のみで
混練した場合のＰｂ溶出量を併記した。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１から明らかなように、本発明に係る処
理材を５重量部添加することにより、Ｐｂ溶出量を規制
値以下（０．３ｍｇ／Ｌ以下）に抑えることができてい
る。これに対して、セメントで処理した場合、および水
のみで処理した場合では、Ｐｂ溶出量を規制値以下にす
ることはできない。以上の結果より、比表面積の細孔径
分布のピーク値が４１Åにある多孔質合成珪酸である本
発明の処理材は、効果的に廃棄物中の重金属を安定化で
きることが分かる。

【００２３】（実施例２）比表面積の細孔径分布のピー
ク値が４１Åにある多孔質合成珪酸（塩野義製薬製合成
珪酸；ＢＳ３０４およびＢＳ３０４Ｆ）を処理材とし
た。都市ゴミ処理場から排出された、Ｐｂを多量に含ん
だ都市ゴミ焼却アルカリ性飛灰（無処理におけるＰｂ溶
出量１００ｍｇ／Ｌ、ｐＨ１２．０２）１００重量部
（５０ｇ）に対して上記処理材を７．５重量部もしくは
１０重量部添加してよく混合した後、水を３０重量部添
加し、へらでよく混練して処理を行った。処理物を２０
℃で７日間養生した後に破砕し、環境庁告示１３号法に
よりＰｂ溶出量およびｐＨを測定した。表２にその結果
を示す。なお、比較例として、細孔径分布のピーク値が
１１Åにある多孔質合成珪酸（塩野義製薬製合成珪酸；
カープレックス８０）を処理材として用いた場合ならび
に代表的な天然珪酸系吸着剤である活性白土を用いた場
合のＰｂ溶出量を併記する。

【００２４】

【表２】

【００２５】表２から明らかなように、比表面積のピー
ク値が４１Åにある２種類の合成珪酸は、ほぼ同等のＰ
ｂ安定化性能を示し、Ｐｂ溶出量が効果的に低下してい
る。これに対して、比較例は、Ｐｂ安定化性能で明らか
に劣っている。この結果より、比表面積の細孔径分布の
ピーク値が４１Åにある多孔質合成珪酸が重金属の安定
性に優れていることがわかる。

【００２６】（実施例３）酸性白土を硫酸処理して得ら
れた天然珪酸と、比表面積の細孔径分布のピーク値が４
１Åにある多孔質合成珪酸（塩野義製薬製合成珪酸；Ｂ
Ｓ３０４Ｆ）を混合して得られたものを処理材とした。
都市ゴミ焼却場から排出された、Ｐｂを多量に含んだ３
種類の都市ゴミ焼却アルカリ性飛灰１００重量部（３０
ｇ）に対して、所定量の上記処理材を混合し、水を６０
重量部添加し、混練して処理を行った後、処理物を２０
℃で７日間養生した。各飛灰のＰｂ含有量、および環境
庁告示１３号法により測定した無処理におけるＰｂ溶出
量を表３に、また、環境庁告示１３号法によりＰｂ溶出
量、およびｐＨを測定した各飛灰についての処理結果を
表４に示す。

【００２７】

【表３】

【００２８】

【表４】

【００２９】上記表３、４の結果から明らかなように、
各飛灰は高濃度のＰｂを含有し、かつ高濃度のＰｂを溶
出するにも関わらず、本発明の処理材で処理することに
より、いずれの場合もＰｂ溶出量が規制値以下になって
いる。

【００３０】（実施例４）ポルトランドセメント２０重
量部と、比表面積の細孔径分布のピーク値が４１Åにあ
る多孔質合成珪酸（塩野義製薬製合成珪酸；ＢＳ３０
４）を８０重量部とをよく混合し、処理材とした。都市
ゴミ焼却場から排出されるＰｂを多量に含んだ５種類の
都市ゴミ焼却アルカリ性飛灰１００重量部（３０ｇ）に
対して、２０重量部の上記処理材を混合し、水を６０重
量部添加し、混練して処理を行った後、２０℃で１日間
養生した。各飛灰のＰｂ含有量、および環境庁告示１３
号法により測定した無処理におけるＰｂ溶出量を表５
に、環境庁告示１３号法によりＰｂ溶出量およびｐＨを
測定した各飛灰についての処理結果を表６に示す。

【００３１】

【表５】

【００３２】

【表６】上記の表５、６の結果から明らかなように、各飛灰は高
濃度のＰｂを含有し、かつ高濃度のＰｂを溶出するにも
関わらず、本発明の処理材で処理することにより、いず
れの場合もＰｂ溶出量が規制値以下になっている。

【００３３】（実施例５）

【００３４】比表面積の細孔径分布のピーク値が４１Å
にある多孔質合成珪酸（塩野義製薬製合成珪酸；ＢＳ３
０４）を処理材５−１、酸性白土を硫酸処理して得られ
た天然珪酸５０重量部と比表面積の細孔径分布のピーク
値が４１Åにある多孔質合成珪酸（塩野義製薬製合成珪
酸；ＢＳ３０４）５０重量部とを混合して得られたもの
を処理材５−２とした。また、比較材５−１として早強
セメント、比較材５−２として早強セメント１００重量
部とキレート系飛灰処理材１０重量部とを併用するもの
も処理材として用いた。都市ゴミ焼却場から排出され
た、Ｐｂを多量に含んだ都市ゴミ焼却アルカリ性飛灰
（無処理におけるＰｂ溶出量４１ｍｇ／Ｌ、ｐＨ１２．
１０）１００重量部（３０ｇ）に対して、所定量の上記
処理材を混合し、水を６０重量部添加し、混練して処理
を行った後、処理物を２０℃で１日間養生した。環境庁
告示１３号法によりＰｂ溶出量およびｐＨを測定した各
処理材での処理結果を表７に示す。また、比較材を用い
た処理実験の評価も同時に行った。ただし、比較材５−
２に関しては、早強セメントを飛灰に混ぜた後、キレー
ト系処理材と添加水の混合液を添加して混練を行った。

【００３５】

【表７】

【００３６】上記表７の結果から明らかなように、本発
明の処理材は、いずれも１０重量部の添加量でＰｂ溶出
量を検出限界以下（＜０．１ｍｇ／Ｌ）にすることがで
きている。これに対して、比較材５−１では規制値（＜
０．３ｍｇ／Ｌ）以下にすることはできていない。ま
た、代表的な飛灰処理材であるキレート系処理剤とセメ
ントの併用系である比較材５−２を用いた場合には、合
計１１重量部も添加しているにも関わらず、本発明の処
理材よりもＰｂ溶出量は多くなっている。

【００３７】（実施例６）比表面積の細孔径分布のピー
ク値が４１Åにある多孔質合成珪酸（塩野義製薬製合成
珪酸；ＢＳ３０４）に各種添加剤を混合し、下記の表８
に示す処理材を作製した。

【００３８】

【表８】

【００３９】都市ゴミ焼却場から排出された、Ｐｂを多
量に含んだ都市ゴミ焼却アルカリ性飛灰（無処理におけ
るＰｂ溶出量７３ｍｇ／Ｌ、ｐＨ１２．３０）１００重
量部（３０ｇ）に対して、所定量の上記処理剤を混合
し、水を６０重量部添加し、混練して処理を行った後、
処理物を２０℃で１日間養生した。環境庁告示１３号法
によりＰｂ溶出量およびｐＨを測定した各処理材での処
理結果を表９に示す。また、処理材として、早強セメン
トのみを用いた場合の処理結果も表９に示す。

【００４０】

【表９】

【００４１】表９の結果から明らかなように、本発明の
処理材は、セメントを処理材として用いた場合と比較し
て、Ｐｂ溶出量の抑制効果に優れていることがわかる。
また、本発明の多くの処理材では、飛灰に対して２０重
量部添加することにより、Ｐｂ溶出量を規制値（０．３
ｍｇ／Ｌ）以下にすることができている。

【００４２】（実施例７）比表面積の細孔径分布のピー
ク値が４１Åにある多孔質合成珪酸（塩野義製薬製合成
珪酸；ＢＳ３０４）、および６０Åにある多孔質合成珪
酸（塩野義製薬製合成珪酸；ＢＳ３０６）を処理材とし
た。都市ゴミ焼却場から排出された、Ｐｂを多量に含ん
だ都市ゴミ焼却アルカリ性飛灰（無処理における溶出量
５０ｍｇ／ｌ、ｐＨ１２．５７）１００重量部（３０
ｇ）に対して、上記処理材を５重量部添加してよく混合
した後、水を６０重量部添加し、へらでよく混練して処
理を行った。処理物を２０℃で７日間養生した後に破砕
し、環境庁告示１３号法によりＰｂ溶出量およびｐＨを
測定した。表１にその結果を示す。なお、比較例として
比表面積の細孔径分布のピーク値が１００Åにある多孔
質合成珪酸（塩野義製薬製；カープレックス６７）を処
理材として用いた場合のＰｂ溶出量を併記した。

【００４３】

【表１０】

【００４４】表１０から明らかなように、本発明の処理
材は、比較材と比較してＰｂ溶出防止効果に優れている
ことがわかる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】窒素置換ＢＥＴ法で測定した比表面積の
細孔径分布のピーク値が存在する細孔径が３０Å以上、
６０Å以下である多孔質合成珪酸を主たる構成成分とす
る粉体状である廃棄物処理材。
【請求項２】多孔質合成珪酸を１０重量％以上、９０
重量％以下含有し、さらにセメント、フライアッシュ、
石膏、非晶質水酸化アルミニウム、硫酸アルミニウム、
硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、硫酸マグネシウム、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、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウム、燐酸
カルシウムからなる群から選ばれる１種以上の粉体状の
物質を含有する請求項１記載の廃棄物処理材。
【請求項３】多孔質合成珪酸を１０重量％以上、９０
重量％以下含有し、さらに燐酸ナトリウム、燐酸１水素
ナトリウム、燐酸２水素ナトリウム、燐酸カリウム、燐
酸１水素カリウム、燐酸２水素カリウムからなる群から
選ばれる１種以上の粉体状の物質を含有する請求項１記
載の廃棄物処理材。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の廃棄物
処理材を、都市ゴミ焼却灰１００重量部に対して２重量
部以上、３０重量部以下添加し、必要に応じて水を加
え、混練することを特徴とする廃棄物処理方法。