JPH09314099A

JPH09314099A - 重金属含有廃棄物用処理剤及び重金属含有廃棄物の安定化処理法

Info

Publication number: JPH09314099A
Application number: JP9019435A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Kato; 哲郎加藤; Takuro Yagi; 卓朗八木; Kazunori Suzuki; 和則鈴木; Koichi Ikeda; 浩一池田; Masayuki Kiyomoto; 正之清本; Osamu Matsumoto; 治松本
Original assignee: JGC Corp; Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: JGC Corp; Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 1997-12-09

Abstract

(57)【要約】【課題】重金属イオンの溶出を長期にわたり基準値以下
におさえ、２次公害を防ぐことができる重金属含有廃棄
物用処理剤及び処理法を提供すること。【解決手段】潜在水硬性物質を必須成分とし、必要によ
り分散剤、増粘剤、水溶性硫化物、水溶性燐酸塩を含有
することを特徴とする重金属含有廃棄物用処理剤及びこ
れと重金属含有廃棄物とを混合、混練する重金属含有廃
棄物の処理法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般又は産業廃棄
物、汚染土壌や汚泥中に含有される重金属を不溶化し、
安定化処理するのに有効な廃棄物の処理剤、及びその処
理法に関する。更に詳細には、都市ゴミ、産業廃棄物、
汚泥等の焼却炉、及び溶融炉などから発生する焼却灰や
廃棄物に含まれる重金属や汚染土壌中に含まれる重金属
を不溶化し、安定化処理するのに有効な廃棄物の処理
剤、及びそれによる処理法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、都市及び工場等から発生する廃棄
物が増大するなか、重金属を含有する廃棄物は、環境対
策上、十分な無害化処理が必要になっている。特に重金
属を含有する都市ゴミの焼却灰や産業廃棄物は、特別管
理廃棄物としてその処理、処分に際して厳しい規制が設
けられている。

【０００３】従来、重金属を含有する廃棄物を処分する
場合には、セメントと混合し、必要により水を添加して
混練し重金属などの溶出を防ぎ安定化した上で埋め立て
る方法が採られている。しかしながら、平成７年度から
適用された埋め立て処理を行う廃棄物からの重金属の溶
出基準値は、最も安定化処理が難しいとされる鉛の場
合、環境庁告示１３号に基づく溶出試験で０．３ｍｇ／
ｌ以下に、またカドミウムや六価クロムはそれぞれ０．
３ｍｇ／ｌ、１．５ｍｇ／ｌ以下に安定化することを義
務付けているが、セメントのみでこの基準をクリヤーす
るには難しい状況にある。

【０００４】これは、代表的なセメントである普通ポル
トランドセメントと廃棄物を混合、硬化させる場合を例
にとると、水和過程において生成する水酸化カルシウム
はセメントの硬化を促進する反面、過剰に生成した水酸
化カルシウムが廃棄物とセメントとの混合物のｐＨを高
め、両性元素である鉛等の重金属イオンの溶解度を増大
させるため、本来セメントが有していると考えられる重
金属安定化効果が大きく損なわれるためであると考えら
れる。

【０００５】また、セメントを使用した場合、連続で使
用している場合はよいが、処理を中断する場合は混合機
や混練機等の設備を洗浄しないと残留している処理物が
前記機械の器壁で固化してしまうという問題がある。

【０００６】また更に、硫黄含有キレート剤等によって
薬剤処理して重金属イオンを捕捉し、安定化する事も試
みられておりこれによれば前記溶出基準値以下に安定化
することも可能である。しかしながら、このような薬剤
は高価であるばかりか、安定化処理後の重金属イオンの
保持の持続性が不十分なため、処理直後は充分な重金属
安定化の効果を発現しても、経時的に重金属イオンの溶
出量が増大するといった問題点を有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記したとおり、従来
の重金属含有廃棄物用処理剤及び処理法では、溶出基準
以下に重金属イオンを安定化することが困難であるばか
りでなく、安定化ができても、その保持の持続性、耐久
性に問題があり経時的に２次公害が懸念される。本発明
の目的は、重金属含有廃棄物を安定化処理した場合、重
金属イオンの溶出を基準値以下に安定化出来、しかもそ
の重金属イオン安定化の効果を持続させて完全に２次公
害を防ぐことができる処理剤及び処理法を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らはこうした実
情に鑑み、重金属含有廃棄物を完全に安定化できる処理
剤及び処理法を求めて鋭意検討した結果、本発明を完成
させるに至った。

【０００９】即ち、本発明は、（１）潜在水硬性物質を
含有することを特徴とする重金属含有廃棄物用処理剤、
（２）潜在水硬性物質が高炉水砕スラグ、転炉スラグ、
石炭灰、シリカフュームから選ばれた少なくとも１種で
ある上記（１）記載の重金属含有廃棄物用処理剤、
（３）潜在水硬性物質の少なくとも１種が高炉水砕スラ
グである上記（１）記載の重金属含有廃棄物用処理剤、
（４）更に、分散剤及び水を含有する上記（１）〜
（３）のいずれか１項に記載の重金属含有廃棄物用処理
剤、（５）分散剤が分子中にカルボン酸基又はその塩を
有する高分子である上記（４）記載の重金属含有廃棄物
用処理剤、（６）更に、増粘剤として水溶性高分子を含
有する上記（４）または（５）記載の重金属含有廃棄物
用処理剤、（７）水溶性硫化物を更に含有する上記
（１）〜（６）のいずれか１項に記載の重金属含有廃棄
物用処理剤、（８）水溶性硫化物が式（１）：ＣａＳ_x （１）（式（１）中ｘは１〜５の数を表す。）で表される化合
物から選ばれる１種以上である上記（７）記載の重金属
含有廃棄物用処理剤。

【００１０】（９）水溶性燐酸塩の１種以上を更に含有
する上記（１）〜（８）のいずれか１項に記載の重金属
含有廃棄物用処理剤、（１０）水溶性燐酸塩が過燐酸石
灰である上記（９）記載の重金属含有廃棄物用処理剤、
（１１）重金属含有廃棄物、上記（１）〜（１０）のい
ずれか１項に記載の処理剤、及び必要に応じて水を加え
て混合、混練することを特徴とする重金属含有廃棄物の
処理法、（１２）重金属含有廃棄物がゴミ焼却場の焼却
灰、産業廃棄物、汚染土壌、または汚泥から選ばれる１
種以上である上記（１１）記載の重金属含有廃棄物の処
理法に関する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１２】本発明で必須成分として用いる潜在水硬性
物質とは、水或いは酸及び酸性塩を含んだ水溶液と混合
することのみでは硬化しないが、例えばアルカリ等の刺
激剤の添加で硬化する物質をいう。用いうる潜在水硬性
物質の具体例としては、高炉水砕スラグ、転炉スラグ、
石炭灰、シリカフューム、火山灰、もみがら灰等を挙げ
ることが出来る。これら潜在水硬性物質のうち高炉水砕
スラグ、転炉スラグ、石炭灰、シリカフュームが好まし
く、高炉水砕スラグが特に好ましい。これら潜在水硬性
物質は、単独で用いることもできるし、１種以上を併用
して用いることもできる。

【００１３】潜在水硬性物質として高炉水砕スラグを使
用する場合、高炉水砕スラグの粒度はブレーン比表面積
が２，０００ｃｍ²／ｇ以上のものが使用できるが、好
ましくは４，０００ｃｍ²／ｇ以上、更に好ましくは
８，０００ｃｍ²／ｇ以上、特に好ましくは１０，００
０ｃｍ²／ｇ〜１３，０００ｃｍ²／ｇのものを使用す
る。

【００１４】潜在水硬性物質の重金属イオン安定化効果
の機構は必ずしも明らかでないが、それ自身が重金属イ
オンの吸着能等をもっていると考えられる。また、重金
属含有廃棄物に含有されるアルカリイオンにより潜在水
硬性物質の硬化反応が進行し、その結果生ずる各種水和
生成物が、重金属のイオンに対する交換能や吸着能をよ
り強固に且つ持続的に発現するとも考えられる。

【００１５】重金属含有廃棄物を潜在水硬性物質で安定
化処理する場合の潜在水硬性物質の配合量は、使用する
潜在水硬性物質の種類と重金属含有廃棄物中に含まれる
重金属の種類や量、特に鉛の含有量に左右されるが、概
ね重金属含有廃棄物１００重量部に対し、０．１〜６０
重量部、好ましくは１〜４０重量部、より好ましくは
１．５〜２０重量部である。

【００１６】本発明の重金属含有廃棄物用処理剤は通常
粉末の状態であるが、スラリー状の液状組成物としても
取り扱う事が出来る。すなわち、潜在水硬性物質に分散
剤と水或いは酸及び酸性塩を含んだ水溶液を添加し、必
要により増粘剤として水溶性高分子を加えて、混合、混
練することにより、スラリー状の本発明の処理剤を得る
ことが出来る。

【００１７】この液状組成物を調製する際に使用する分
散剤は、粒子を均一に分散する役割を果たす。分散剤と
しては、水溶性で潜在水硬性物質を均一に分散できるも
の、例えば、ナフタリンスルホン酸のホルマリン縮合
物、メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物、リグニンス
ルホン酸縮合物等のセメント、コンクリート用の分散剤
として知られているものも使用出来るが、分子中にカル
ボン酸基又はその塩を有する高分子が好ましい。その用
いうる具体例としては、ポリ（メタ）アクリル酸、（メ
タ）アクリル酸・マレイン酸共重合物、（メタ）アクリ
ル酸・マレイン酸・ビニルエーテル共重合物、（メタ）
アクリル酸・イタコン酸・スチレン共重合物、アクリル
酸・イタコン酸・メタクリル酸・スチレン共重合物、無
水マレイン酸・Ｃ₅〜Ｃ₈オレフィン共重合物、及びこ
れらのアルカリ金属塩、及び（メタ）アクリル酸、マレ
イン酸、イタコン酸、スチレン、ビニルエーテルと共重
合可能な単量体との共重合物、及びこれらのアルカリ金
属塩で水溶性であるものを挙げることができるが、ここ
に挙げた重合体に限定されるものではない。また、これ
らの分散剤は２種以上を併用しても良い。尚、ここで
（メタ）アクリル酸はアクリル酸、又はメタクリル酸を
意味する。

【００１８】前記において共重合可能な単量体として
は、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニ
ルピロリドン、スチレンスルホン酸及びそのアルカリ金
属塩、アリルスルホン酸及びそのアルカリ金属塩、メタ
リルスルホン酸及びそのアルカリ金属塩、酢酸ビニル、
（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチ
ル、（メタ）アクリル酸ブチル、アクリロニトリル、
（メタ）アクリルアマイド、エチレン、プロピレン、イ
ソブチレン等が挙げられるが、ここに挙げた単量体に限
定されるものではない。

【００１９】分散剤の分子量は好ましくは、１，０００
〜２００，０００、更に好ましくは、３，０００〜１０
０，０００である。分子量が１，０００以下及び、２０
０，０００以上では分散性が悪くなり好ましくない。

【００２０】これらの分散剤の使用量は、使用する潜在
水硬性物質の種類や粒度により異なるが、潜在水硬性物
質の合計量１００重量部に対して通常０．１〜１０重量
部、好ましくは０．３〜７重量部、特に好ましくは０．
５〜５重量部である。分散剤の使用量が０．１重量部よ
り少ないと、添加する水の量にもよるが、分散性が悪く
なり好ましくない。１０重量部以上用いても添加量に見
合った効果が得られず、経済的に不利である。

【００２１】水の使用量は、使用する潜在水硬性物質の
種類や粒度により異なるが、潜在水硬性物質の合計量１
００重量部に対して通常１０〜６０重量部、好ましくは
１５〜４０重量部、更に好ましくは１８〜３０重量部で
ある。１０重量部より少ないと液状にすることが困難と
なり好ましくない。また６０重量部以上使用すると分散
性は得られるが、放置安定性が悪くなり好ましくない。
通常、分散剤の添加量を増大させると、分散させるのに
必要な水の量は少なくて良い傾向にある。

【００２２】本発明の処理剤が液状組成である場合は、
必要により増粘剤を含有する。増粘剤は、液状組成物の
粘性を向上させ、分散された潜在水硬性物質の粉体粒子
の沈降を抑制させる（保存安定性の向上の）作用があ
る。増粘剤としては、水溶性のものであれば特に制限は
なく、ポリアクリル酸塩、ポリアクリルアミド、アクリ
ル酸・アクリルアミド共重合物塩、メチルセルロース、
ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセル
ロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等のセル
ロース誘導体、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレ
ンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアル
コール、キサンタンガム等の比較的高分子量のものが用
いうる具体例として挙げられるが、これらに限定される
ものではない。また、これらの増粘剤は２種以上を併用
しても良い。

【００２３】使用する増粘剤の分子量は、増粘剤の種類
によって異なり一律に述べることは出来ないがその水溶
液の粘度を選択の目安とすることが出来る。例えば、増
粘剤の０．２重量％水溶液を例にとれば、この水溶液の
粘度が５０ｃｐｓ以上となる増粘剤が好ましく、１００
ｃｐｓ以上となるものがより好ましく、１５０ｃｐｓ以
上となるものが特に好ましい。また、増粘剤の使用量
は、添加する水１００重量部に対して通常０．０１〜３
重量部、好ましくは０．０２〜１重量部である。

【００２４】本発明の重金属含有廃棄物用処理剤は潜在
水硬性物質を主成分としているため、セメントを使用し
た場合のように使用中または保存中に吸湿して固化し使
用できなくなるといった欠点がなく、また使用後数時間
内に水洗しなければ装置の内壁に固化物が付着して装置
そのものが使用できなくなるといったことがないため設
備メンテナンス上有利である。また更に、本発明の重金
属含有廃棄物用処理剤は粉体で取り扱うことができるが
粉体作業を嫌う場合は上記のようなスラリー状の液状組
成物としても取り扱うことができるといった利点を有し
ている。この液状組成物として取り扱えることは他に、
粉体で保存するよりも体積が小さくなるためサイロなど
の大型の設備を必要としない、重金属含有廃棄物との混
合、混練が容易になるという利点も与える。

【００２５】本発明の一実施態様に於いては、潜在水硬
性物質の他に水溶性硫化物及び／または水溶性燐酸塩を
用いるのが好ましい。水溶性硫化物は、水の存在下で生
成する硫化物イオンが重金属含有廃棄物中の重金属イオ
ンと反応し、水に難溶性の硫化重金属塩となり重金属を
安定化すると言われているが、潜在水硬性物質と併用す
ることにより、従来得られなかった重金属の安定化効果
が得られる。

【００２６】用いうる水溶性硫化物の具体例としては、
硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化カルシウム、水硫
化ナトリウム、水硫化尿素、及び硫黄含有有機キレート
剤等を挙げることが出来るが、下記式（１）：ＣａＳ_x （１）（式中ｘは１〜５の数を表す。）で表される化合物から
選ばれる１種或いは２種以上の混合物が好ましい。

【００２７】これらの水溶性硫化物は２種以上の混合物
で使用しても良く、また硫黄分の多い多硫化物を用いる
と重金属の安定化効果が大きくなるので好ましい。水溶
性硫化物は、粉体のまま使用することもできるが、重金
属含有廃棄物と均一に混合させるべく水溶液あるいは水
分散液として用いるのが好ましい。水溶液あるいは水分
散液で使用する際の水溶性硫化物の濃度は、特に限定さ
れないが通常１〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重
量％である。これら水溶性硫化物の使用量は、潜在水硬
性物質の種類や粒度、あるいは重金属含有廃棄物の種
類、特に重金属イオンの溶出量によって適宜決めなけれ
ばならないが、概ね潜在水硬性物質１００重量部に対し
て１〜１００重量部、好ましくは２〜５０重量部、特に
好ましくは２．５〜２５重量部である。

【００２８】また、水溶性燐酸塩は、水の存在下で生成
する燐酸イオンが重金属含有廃棄物中の重金属イオンと
反応し、水に不溶性の重金属燐酸塩となり重金属含有廃
棄物中の重金属溶出を抑制することが知られているが、
潜在水硬性物質と併用することによって、より強固にま
た永続的に重金属を安定化出来る。

【００２９】本発明で用いうる水溶性燐酸塩の具体例と
しては、燐酸水素二アンモニウム、燐酸二水素アンモニ
ウム、燐酸三アンモニウム等のアンモニウム塩、燐酸一
カリウム、燐酸二水素カリウム、燐酸水素二カリウム、
燐酸水素二ナトリウム、燐酸二水素ナトリウム等のアル
カリ金属塩、第一燐酸カルシウム、第二リン酸カルシウ
ム等のアルカリ土類金属塩、メタ燐酸カリウム、メタ燐
酸ナトリウム、トリポリ燐酸ナトリウム、ポリ燐酸ナト
リウム、過燐酸石灰等が挙げられるが、これらに限定さ
れない。水溶性燐酸塩は粉体のまま使用しても良いが、
重金属含有廃棄物と均一に混合させるため水溶液あるい
は水分散液で用いてもよい。また、これらを２種以上を
混合して使用しても良い。これら水溶性燐酸塩のなかで
特に過燐酸石灰が、重金属安定化効果が優れているだけ
でなく、安価なために好ましい。水溶性燐酸塩の使用量
は、潜在水硬性物質の種類や粒度、あるいは重金属含有
廃棄物の種類、特に重金属イオンの溶出量の多少によっ
て適宜決めなければならないが、概ね潜在水硬性物質１
００重量部に対して１〜１００重量部、好ましくは２〜
５０重量部、特に好ましくは２．５〜２５重量部であ
る。

【００３０】また、本発明の処理剤には、処理した重金
属含有廃棄物の成形性を向上させる等の目的で必要に応
じて種々の混和材を使用しても良い。用いうる混和材の
具体例としては、粉砕された徐冷スラグ、フェロクロム
スラグ、シリカ、アルミナ、タルク、硅砂、硅石粉、ク
レー、カオリン、炭酸カルシウム、陶磁器粉砕物、チタ
ニア、ジルコニア、川砂等の無機充填材、ガラス繊維、
カーボン繊維、ビニロン繊維、ナイロン繊維、アラミド
繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維、ポリエステ
ル等の繊維、セルロース繊維、スチール繊維、アルミナ
繊維等の繊維類が挙げられる。また、砂糖、グルコース
等の硬化遅延剤、シランカップリング剤のような表面処
理剤、顔料等を必要に応じて使用しても良い。

【００３１】潜在水硬性物質以外の成分を含有する本発
明の処理剤は上記各成分を所定の割合で均一に混合して
得ることができる。

【００３２】粉状の本発明の処理剤を得る場合、各成分
を公知の混合方法で粉体混合すればよい。又、液状の本
発明の処理剤を得る場合の混合の仕方は特に限定はされ
ないが、分散剤、水、及び必要に応じて使用する増粘剤
を所定量混合して水溶液とした後、予め混合しておいた
潜在水硬性物質等の粉体成分に添加する方法が、全体が
容易に均一になるので好ましい。

【００３３】本発明の重金属含有廃棄物の処理法は、本
発明の処理剤、重金属含有廃棄物、後述する水（任意成
分）を混合、混練して行う。これらを混合、混練する設
備やこれらの添加順序等は特に限定されない。また、予
め混合した本発明の処理剤を重金属含有廃棄物と混合し
てもよいし、本発明の処理剤を構成する各成分を重金属
含有廃棄物と混合してもよい。混合の方法は、例えばバ
ッチ式で処理を行う場合はニーダールーダータイプや撹
拌機の付いたアイリッヒタイプの混合混練機が使用でき
る。また、連続的に処理を行う場合は一軸または二軸の
パドル型の混練機を使用することができる。

【００３４】重金属含有廃棄物が水を含有していない場
合、又は含有していても混合混練するのに不十分な場合
は水を添加する。水の使用量は、重金属含有廃棄物の含
水状態、及びその粒度によって異なるが、概ね重金属含
有廃棄物１００重量部（乾燥状態で換算）に対して５〜
８０重量部、好ましくは１０〜５０重量部である。しか
し、この量は安定化処理を行った後の処理体の形状をど
のようにするか、すなわちペレット状にするか、顆粒状
にするかということによっても、異なってくる。処理に
要する時間（混合、混練時間）は、特に制限はなく、廃
棄物と処理剤が均一に混練できればよい。

【００３５】本発明の処理剤で重金属イオンを安定化処
理できる廃棄物に特に制限はなく、都市ゴミ等のゴミ、
例えば粒状の産業廃棄物、汚染土壌、汚泥等をそのま
ま、或いはこれらを例えば焼却した焼却灰（焼却飛灰）
等を単独で或いは混合して処理することができる。

【００３６】本発明の処理剤及び処理法によれば、重金
属含有廃棄物中の重金属が安定化され、処理後の混練物
から重金属が溶出する事がほとんどなくなり、環境庁告
示１３号に定められた産業廃棄物に含まれる有害物質の
検定方法による金属溶出試験で、重金属イオンの溶出量
がいずれも規制値以下となる。

【００３７】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００３８】実施例１〜６都市の焼却場から得た焼却飛灰（鉛含有量２７８０ｐｐ
ｍ）１００重量部に対して、高炉水砕スラグ（ブレーン
比表面積１００００cm²／ｇ）及び水を下記の量添加混
合し混練した後、環境庁告示１３号に基づく鉛の溶出試
験をおこなった。結果を表１に示す。尚、未処理の焼却
飛灰からの鉛の溶出量は１０．１ｍｇ／ｌであった。

【００３９】

【表１】表１高炉水砕鉛溶出量スラグ添加量水添加量処理１日後処理１週間後（重量部）（重量部）（ｍｇ／ｌ）（ｍｇ／ｌ）実施例１３４０ 0.05 0.02 実施例２５２０ 0.08 0.03 実施例３１０２０ 0.16 0.01 以下実施例４２０２０ 0.15 0.01 以下実施例５３０３０ 0.16 0.01 以下実施例６４０３０ 0.10 0.02 。

【００４０】実施例７〜１２実施例１〜６で用いた焼却
飛灰１００重量部に対して、ブレーン比表面積の異なる
高炉水砕スラグをそれぞれ５重量部、水４０重量部を添
加し、実施例１〜６と同様に飛灰中の重金属の安定化処
理を行った後、鉛の溶出試験を行った。結果を表２に示
す。

【００４１】

【表２】表２高炉水砕スラグ鉛溶出量のブレーン比表面積処理１日後処理１週間後（cm²／ｇ）（ｍｇ／ｌ）（ｍｇ／ｌ）実施例７２，０００ 0.05 0.03 実施例８３，０００ 0.08 0.02 実施例９４，０００ 0.06 0.02 実施例１０６，０００ 0.06 0.03 実施例１１８，０００ 0.04 0.01以下実施例１２１３，０００ 0.06 0.01以下。

【００４２】実施例１３〜１５高炉水砕スラグをシリカフューム、又は石炭灰に代え添
加量をそれぞれ表３に示す量とした以外は実施例１〜１
２と同様に操作した後、鉛の溶出試験を行った。結果を
表３に示す。

【００４３】

【表３】表３シリカフューム石炭灰鉛溶出量の添加量の添加量処理１日後処理１週間後（重量部）（重量部）（ｍｇ／ｌ）（ｍｇ／ｌ）実施例１３５ 0.06 0.03 実施例１４１０ 0.05 0.03 実施例１５１０ 0.07 0.04 。

【００４４】実施例１６〜１８焼却飛灰（鉛含有量９３０ｐｐｍ、未処理の飛灰からの
鉛の溶出量７０ｍｇ／ｌ）を用い、重金属含有廃棄物用
処理剤として高炉水砕スラグ（ブレーン比表面積１０，
０００cm²／ｇ）と、燐酸化合物としてそれぞれ燐酸二
水素ナトリウム（実施例１６）、ポリ燐酸ナトリウム
（実施例１７）、過燐酸石灰（実施例１８）をそれぞれ
表４に示す量用いた以外は実施例１〜６と同様に操作し
た後、鉛の溶出試験を行った。結果を表４に示す。

【００４５】

【表４】表４高炉水砕スラグ燐酸化合物鉛溶出量の添加量の添加量処理１日後処理１週間後（重量部）（重量部）（ｍｇ／ｌ）（ｍｇ／ｌ）実施例１６５２ 0.28 0.01 以下実施例１７１０３ 0.22 0.01 以下実施例１８５３ 0.20 0.01 以下。

【００４６】実施例１９〜２２産業廃棄物を焼却して得られた焼却灰（鉛含有量７８０
ｐｐｍ、未処理の灰からの鉛の溶出量３０ｍｇ／ｌ）を
用い、重金属を含有する焼却灰の処理剤として、高炉水
砕スラグ（ブレーン比表面積８，０００cm²／ｇ）と硫
化ナトリウム（実施例１９）、水硫化ナトリウム（実施
例２０）、硫化カルシウム（ＣａＳ2.3、実施例２
１）、または硫化カルシウム（ＣａＳ3.7 、実施例２
２）をそれぞれ表５に示す量用いた以外は実施例１〜６
と同様に操作した後、鉛の溶出試験を行った。結果を表
５に示す。

【００４７】

【表５】表５高炉水砕スラグ水溶性硫化物鉛溶出量の添加量の添加量処理１日後処理１週間後（重量部）（重量部）（ｍｇ／ｌ）（ｍｇ／ｌ）実施例１９５２ 0.21 0.01 以下実施例２０１０３ 0.30 0.01 実施例２１５３ 0.18 0.01 以下実施例２２５２ 0.23 0.01 以下。

【００４８】実施例２３〜２６高炉水砕スラグ（ブレーン比表面積４，０００cm²／
ｇ）９０重量部、シリカフューム１０重量部からなる粉
体混合物に、アクリル酸と無水マレイン酸の共重合体の
ナトリウム塩（平均分子量４５，０００）２．５重量部
と水２０重量部、及び平均分子量３，０００，０００の
ポリアクリル酸ナトリウム０．１重量部を添加混合し液
状の本発明の重金属含有廃棄物用処理剤を得た。この処
理剤の調製後の粘度は３，６００ｃｐｓ（Ｂ型粘度計）
であった。容器に入れて静置後一週間、又は一ヶ月後に
は擬凝結を起こしていたが、振動を与えると液状に回復
し、粘度を測定するとそれぞれ３，５００ｃｐｓ、３，
５５０ｃｐｓであった。また、調製後、容器に入れた状
態で絶えず攪拌しても、又、２日〜３日毎に断続的に攪
拌することにより、一ヶ月以上調製後の液状を維持して
いた。

【００４９】調製後一週間を経たこの液状の本発明の重
金属含有廃棄物用処理剤と水とをそれぞれ表６に示す量
用い、実施例１〜６で用いた都市ゴミの焼却飛灰と混練
し、安定化処理した後、鉛の溶出試験を行った。結果を
表６に記す。

【００５０】

【表６】表６処理剤鉛溶出量の添加量水の添加量処理１日後処理１週間後（重量部）（重量部）（ｍｇ／ｌ）（ｍｇ／ｌ）実施例２３５２０ 0.06 0.02 実施例２４１０１８ 0.05 0.03 実施例２５２０１６ 0.05 0.03 実施例２６３０１４ 0.03 0.02 。

【００５１】実施例２７、２８重金属を含有する汚染土壌（未処理土壌からの六価クロ
ム及びカドミウムの溶出量がそれぞれ１３２０ｍｇ／
ｌ、１．３ｍｇ／ｌ）を用いた他は、それぞれ実施例１
９と同じ処理（実施例２７）を、また実施例２２と同じ
処理（実施例２８）を行った。結果を表７に示す。

【００５２】

【表７】表７クロム溶出量(mg/l) カドミウム溶出量(mg/l) 処理１日後処理１週間後処理１日後処理１週間後実施例２７０．２５０．０１以下０．０５０．０１以下実施例２８０．１１０．０１以下０．０２０．０１以下。

【００５３】

【発明の効果】本発明の重金属含有廃棄物用処理剤は、
重金属含有廃棄物を安定化処理するのに適しており、重
金属イオンを高度に安定化させ、溶出を著しく低下させ
ることができ、その効果が持続的である。また、液状組
成物で保存することができるため、従来のセメント固化
と薬剤処理のそれぞれの欠点を補い、それぞれの長所を
有する従来にない重金属用処理剤である。また、本発明
の処理法は特殊な装置を使用することなく、容易に重金
属含有廃棄物の安定化を行うことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ０９Ｃ 1/08 Ｃ０４Ｂ 22/16 ＺＣ０２Ｆ 11/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢＣ０４Ｂ 22/14 ３０４Ｈ 22/16 ３０４Ｋ // Ｃ０４Ｂ 103:60 (72)発明者池田浩一群馬県高崎市並榎町143−11 (72)発明者清本正之埼玉県大宮市佐知川1476−５ (72)発明者松本治群馬県伊勢崎市柴町352−３

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜在水硬性物質を含有することを特徴と
する重金属含有廃棄物用処理剤。
【請求項２】潜在水硬性物質が高炉水砕スラグ、転炉
スラグ、石炭灰、シリカフュームから選ばれた少なくと
も１種である請求項１記載の処理剤。
【請求項３】潜在水硬性物質の少なくとも１種が高炉
水砕スラグである請求項１記載の処理剤。
【請求項４】更に、分散剤及び水を含有する請求項１
〜３のいずれか１項に記載の処理剤。
【請求項５】分散剤が分子中にカルボン酸基又はその
塩を有する高分子である請求項４記載の処理剤。
【請求項６】更に、増粘剤として水溶性高分子を含有
する請求項４または５記載の処理剤。
【請求項７】水溶性硫化物を更に含有する請求項１〜
６のいずれか１項に記載の処理剤。
【請求項８】水溶性硫化物が式（１）：ＣａＳ_x （１）（式（１）中ｘは１〜５の数を表す。）で表される化合
物から選ばれる１種以上である請求項７記載の処理剤。
【請求項９】水溶性燐酸塩の１種以上を更に含有する
請求項１〜８のいずれか１項に記載の処理剤。
【請求項１０】水溶性燐酸塩が過燐酸石灰である請求
項９記載の処理剤。
【請求項１１】重金属含有廃棄物、請求項１〜１０の
いずれか１項に記載の処理剤、及び必要に応じて水を加
えて混合、混練することを特徴とする重金属含有廃棄物
の処理法。
【請求項１２】重金属含有廃棄物がゴミ焼却場の焼却
灰、産業廃棄物、汚染土壌、または汚泥から選ばれる１
種以上である請求項１１記載のの処理法。