JPH1028954A - Waste treatment method and waste treatment material - Google Patents
Waste treatment method and waste treatment materialInfo
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- JPH1028954A JPH1028954A JP9071335A JP7133597A JPH1028954A JP H1028954 A JPH1028954 A JP H1028954A JP 9071335 A JP9071335 A JP 9071335A JP 7133597 A JP7133597 A JP 7133597A JP H1028954 A JPH1028954 A JP H1028954A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 焼却炉から排出されるアルカリ性の焼却煤塵
に含まれる有害重金属が再溶出しないように安定化しう
る廃棄物処理方法および処理材を提供する。
【解決手段】 鉛、カドミウム、水銀、クロム、銅、ニ
ッケル、亜鉛などの有害金属を含有する廃棄物焼却煤塵
に対して、水ガラスと、比表面積が450〜600m2
/gの粉体状アルミニウムシリケートからなり、水ガラ
スの固形分とアルミニウムシリケートの固形分の重量比
が20:80〜80:20の範囲である処理材を添加し
て混合、混練した後、これを40℃以上100℃以下で
養生する。(57) [Problem] To provide a waste treatment method and a treatment material capable of stabilizing harmful heavy metals contained in alkaline incineration dust discharged from an incinerator so as not to be eluted again. SOLUTION: Waste glass containing harmful metals such as lead, cadmium, mercury, chromium, copper, nickel, zinc, etc. is incompatible with water glass and a specific surface area of 450 to 600 m 2.
/ G of a powdery aluminum silicate having a weight ratio of the solid content of water glass to the solid content of aluminum silicate in the range of 20:80 to 80:20 is added, mixed and kneaded. Is cured at 40 ° C. or more and 100 ° C. or less.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、有害な重金属を含
有する廃棄物を安定化処理するのに有効な廃棄物処理方
法および処理材に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waste treatment method and a treatment material effective for stabilizing waste containing harmful heavy metals.
【0002】[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。これがさらに、西暦2
000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。2. Description of the Related Art At present, about 48 million tons (19
(1988) General waste and about 310 million tons (1985)
Industrial waste is being discharged. This is also the year 2
In 2000, municipal waste is expected to reach about 80 million tons and industrial waste to reach about 600 million tons. Of this, about 70% of general waste is incinerated and about 20% is directly disposed of. In addition, about 40% of industrial waste is recycled, and about 30% is reduced in volume by incineration and disposed of.
About 30% are directly disposed of at final disposal sites. These incinerated municipal and industrial wastes contain a large amount of harmful heavy metals, and the regulations for disposal are going to be greatly strengthened.
【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)、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
灰が生成する。ゴミ焼却場では、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焼
却煤塵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、焼却煤塵ともに重金属が含まれているが、焼
却煤塵では特に重金属が溶出しやすくなっている。For example, in the case of a municipal waste treatment plant, cadmium (Cd), lead (Pb), chromium (Cr), and mercury (H) are included in color-printed paper and cellophane contained in the garbage.
g), plastics such as copper (Cu), etc., contain cadmium, lead, zinc (Zn), chromium, mercury, and the like. By incineration of these, ash containing concentrated heavy metals is generated. In garbage incineration plants, this ash is often collected separately as main ash made of refuse moire and incinerated dust collected by a bag filter or the like.
Both the main ash and the incinerated dust contain heavy metals, but heavy metals are particularly easy to elute in the incinerated dust.
【0004】すなわち、ゴミ焼却場では、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できる。ところが、未反応の消石
灰や生石灰が焼却煤塵中に残存するために、焼却煤塵は
pH12以上の高アルカリ性となる。焼却煤塵に鉛が高
濃度に含まれていると、この鉛は高アルカリ性では鉛酸
塩として水溶性となる性質があるために、灰を未処理で
廃棄すると鉛が溶出することになる。そこで、焼却場で
は、有害金属の溶出を防ぐ目的で、焼却煤塵をセメント
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
な焼却煤塵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。平成7年4月から施行された改正廃棄
物処理法では、鉛の溶出量の規制値は従来の10分の1
の0.3mg/Lになり、この規制値をセメントのみで
満足することは殆ど無理であることが分かってきてい
る。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。That is, in a garbage incineration plant, slaked lime or quick lime is blown in the exhaust path in order to capture hydrogen chloride gas generated during incineration. Since these are combined with hydrogen chloride gas to form calcium chloride, the concentration of hydrogen chloride gas in exhaust gas can be reduced. However, since unreacted slaked lime and quick lime remain in the incinerated dust, the incinerated dust becomes highly alkaline with a pH of 12 or more. If the incineration dust contains a high concentration of lead, this lead has the property of becoming water-soluble as a plumbate under high alkalinity, so that lead is eluted when the ash is discarded without being treated. Therefore, in the incineration plant, in order to prevent harmful metals from being eluted, incineration dust is mixed with cement, kneaded by adding water, then cured and solidified and disposed of, or mixed with main ash for landfill. However, since cement is alkaline, when a large amount of cement is added to such incinerated dust, elution of lead is not suppressed. According to the revised Waste Management and Public Cleansing Law enforced in April 1995, the regulated value of the amount of lead eluted is one-tenth of the conventional value.
It has been found that it is almost impossible to satisfy this regulation value only with cement. As described above, the conventional treatment method of simply solidifying with cement has various problems, and secondary pollution may occur unless the use is limited.
【0005】以上のように、現状では処理材および処理
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溶出しないよう強力に安定化する
ことが可能な処理方法が望まれていた。As described above, at present, there are problems with the processing materials and processing methods, and in addition, the shortage of land-based landfill sites in Japan has begun to cause a problem. There has been a demand for a processing method capable of stably stabilizing heavy metals so as not to elute.
【0006】[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方法を提供することである。
特に本発明は、上記のごとく都市ゴミ焼却炉や産業廃棄
物焼却炉から排出されるアルカリ性の焼却煤塵に含まれ
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方法および処理材を提供すること
を目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a waste disposal method effective for stabilizing waste containing such harmful heavy metals.
In particular, the present invention provides a waste treatment method capable of stabilizing harmful heavy metals and the like contained in alkaline incineration dust discharged from municipal garbage incinerators and industrial waste incinerators as described above so that they do not elute again. And a processing material.
【0007】[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鋭意検討を進めた結果、水ガラス
と粉体状アルミニウムシリケートを添加することによっ
て、廃棄物中の有害重金属が安定化されることを見出
し、この目的を達成しうる処理方法を得るに至った。本
発明の方法によれば、廃棄物−処理材固化物からの鉛な
どの重金属の溶出が飛躍的に抑制される。Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve such a problem, and as a result, by adding water glass and powdery aluminum silicate, harmful heavy metals in wastes were added. Was found to be stabilized, and a processing method capable of achieving this object was obtained. According to the method of the present invention, elution of heavy metals such as lead from the solidified waste material-processing material is drastically suppressed.
【0008】[0008]
【発明の実施の態様】以下、本発明に係る廃棄物処理方
法および処理材につき、詳細に説明する。先ず、はじめ
に、本発明で使用する水ガラスについて詳しく説明す
る。本発明に使用される水ガラスは、汎用の水ガラスで
よい。水ガラスの組成は、一般にM2 O・nSiO
2 (但し、Mは水ガラスのカチオン)で表され、カチオ
ン(アルカリ成分)としてはNaやKなどが例示できる
が、工業的入手の容易さ、価格の点から、カチオンがN
aの水ガラス、すなわちケイ酸ソーダであることが好ま
しい。また、M2 OとSiO2 との比、つまりnは、お
およそn=0.5〜4の範囲であり、工業的に入手しや
すく、安価であることからn=1〜4の水溶液のものが
好ましい。なお、本発明で使用する水ガラスには、鉄分
などの不可避的不純物を含有していても問題はない。こ
の水ガラスとしては、具体的には、ケイ酸ソーダ1号、
2号、3号、4号、メタケイ酸ソーダ、およびオルソケ
イ酸ソーダが挙げられる。これらの水ガラスについての
データを下記表1に示す。ここで、メタケイ酸ソーダ
は、液体では結晶が析出しやすく、そのために市販で入
手されるものは粉体で取り扱われる。したがって、メタ
ケイ酸ソーダは、使用にあたって析出を起こさないよう
に注意が必要である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a waste treatment method and a treatment material according to the present invention will be described in detail. First, the water glass used in the present invention will be described in detail. The water glass used in the present invention may be a general-purpose water glass. The composition of water glass is generally M 2 O · nSiO
2 (where M is a cation of water glass) and examples of the cation (alkali component) include Na and K. However, from the viewpoint of industrial availability and price, the cation is N
The water glass of a, that is, sodium silicate is preferred. Further, the ratio of M 2 O to SiO 2 , that is, n, is approximately in the range of n = 0.5 to 4. Since it is industrially easily available and inexpensive, it is an aqueous solution of n = 1 to 4. Is preferred. In addition, there is no problem even if the water glass used in the present invention contains unavoidable impurities such as iron. As the water glass, specifically, sodium silicate No. 1,
No. 2, No. 3, No. 4, sodium metasilicate, and sodium orthosilicate. The data for these water glasses are shown in Table 1 below. Here, in the case of sodium metasilicate, crystals easily precipitate in a liquid, and therefore, commercially available ones are handled as powders. Therefore, care must be taken so that sodium metasilicate does not precipitate when used.
【0009】[0009]
【表1】 [Table 1]
【0010】次に、本発明で使用するアルミニウムシリ
ケートについて詳しく説明する。アルミニウムシリケー
トとは、主な化学成分がSiO2 とAl2 O3 からなる
ものであり、軽石、フライアッシュ、カオリン、タル
ク、ベントナイト、活性白土、ケイソウ土、ゼオライト
などの天然のケイ酸アルミニウムや合成のケイ酸アルミ
ニウムが知られている。各種アルミニウムシリケートの
組成を表2に示す。Next, the aluminum silicate used in the present invention will be described in detail. Aluminum silicate is mainly composed of SiO 2 and Al 2 O 3 , and natural aluminum silicate such as pumice, fly ash, kaolin, talc, bentonite, activated clay, diatomaceous earth, zeolite, etc. Are known. Table 2 shows the compositions of various aluminum silicates.
【0011】[0011]
【表2】 [Table 2]
【0012】本発明で用いるアルミニウムシリケート
は、粉体状である。アルミニウムシリケートには結晶
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、粉体状のものならば使用することがで
きる。また、乾燥過程や焼成過程を経ていてもかまわな
い。ただし、本発明で用いるアルミニウムシリケート
は、分子ふるいに用いられるゼオライトではない。すな
わち、このようなゼオライトは、その比表面積のほとん
どが細孔径1nm以下の範囲に分布しており、細孔径よ
りも小さな分子のみが限定的に吸着するものである。し
かしながら、このような微細な細孔には、溶液中では溶
媒分子が、また空気中ですら微量の水分が強固に隙間な
く吸着してしまうため、溶出した鉛などの重金属イオン
は吸着することができず、比表面積が広くても充分な重
金属安定化能力を得ることができない。また、重金属は
その種類によってイオン半径が大きく異なるし、廃棄物
中に多数存在するイオンと配位し錯イオンを形成するこ
とにより、そのイオン半径はさらに広がる。したがっ
て、本発明で用いるアルミニウムシリケートは、ゼオラ
イトのごとく細孔径分布が狭い範囲のものではなく、広
い範囲にわたる細孔径に表面積が分布していることが望
ましい。また、本発明で使用するアルミニウムシリケー
トは、フライアッシュや焼却炉灰のごときいわゆるポゾ
ラン物質ではなく、低比表面積の活性白土、カオリンク
レー、ケイソウ土、ろう石などは含まれない。このよう
なアルミニウムシリケートとしては、合成品でも天然品
でも存在し、いずれも用いることができる。合成品のア
ルミニウムシリケートとしては、ケイ酸ソーダ溶液に可
溶性アルミニウム塩を加えて得られる合成アルミニウム
シリケートが挙げられる。なお、処理材をあらかじめ調
合して保存するような場合には、セメント類などの他の
添加物の吸湿による劣化を促進させないために、無水で
あるか十分に水分を除去していることが好ましい。The aluminum silicate used in the present invention is in a powder form. Known types of aluminum silicate, such as crystalline, amorphous, amorphous, glassy, etc., can be used here as long as they are in powder form. Further, a drying process or a firing process may be performed. However, the aluminum silicate used in the present invention is not a zeolite used for a molecular sieve. That is, in such a zeolite, most of its specific surface area is distributed in a range of a pore size of 1 nm or less, and only molecules smaller than the pore size are adsorbed in a limited manner. However, such fine pores adsorb solvent molecules in the solution, and even trace amounts of water even in the air, without any gaps, so that heavy metal ions such as eluted lead may be adsorbed. However, even if the specific surface area is large, sufficient heavy metal stabilizing ability cannot be obtained. The ionic radius of a heavy metal greatly differs depending on its type, and the ionic radius further increases by coordinating with a large number of ions present in the waste to form a complex ion. Therefore, it is desirable that the surface area of the aluminum silicate used in the present invention is distributed over a wide range of pore diameters, not in a narrow range of pore size distribution like zeolite. The aluminum silicate used in the present invention is not a so-called pozzolanic substance such as fly ash or incinerator ash, and does not include activated clay having a low specific surface area, kaolin clay, diatomaceous earth, and limestone. As such aluminum silicate, there are synthetic products and natural products, and any of them can be used. Examples of the synthetic aluminum silicate include a synthetic aluminum silicate obtained by adding a soluble aluminum salt to a sodium silicate solution. In the case where the treatment material is prepared and stored in advance, it is preferable that the treatment material is anhydrous or has sufficient moisture removed in order not to promote deterioration due to moisture absorption of other additives such as cements. .
【0013】本発明で使用するアルミニウムシリケート
は、比表面積が広いことが好ましい。固体が細分化され
て粉体になった場合には、物理的・化学的に特異な性質
を示すようになるが、その原因のかなりの部分が、粒子
表面の効果によると考えられる。このような表面の性質
を調べるためには、個々の粒子の大きさや分布を調べる
よりも、単位量の粉体中に含まれる全粒子の表面積の総
和、すなわち比表面積を知るのがよい。比表面積の測定
には成書(日本粉体工業協会編「粉体物性図説」、19
75、粉体工学研究会)にあるように、気体吸着法(B
ET法、Harkins−Juraの相対法)、液相吸
着法、浸漬熱法(Harkins−Juraの絶対
法)、透過法(ブレーン法)が知られているが、それぞ
れ測定原理を異にし、得られる結果の意味も必ずしも同
じではない。本発明法でいう比表面積とは、前記BET
表面積法による値である。The aluminum silicate used in the present invention preferably has a large specific surface area. When a solid is subdivided into a powder, it exhibits physical and chemical peculiar properties. It is considered that a large part of the cause is due to the effect of the particle surface. In order to investigate such surface properties, it is better to know the sum of the surface areas of all particles contained in a unit amount of powder, that is, the specific surface area, than to examine the size and distribution of individual particles. The measurement of the specific surface area is described in a compendium ("Powder Physical Properties Illustration" edited by Japan Powder Industry Association, 19
75, Powder Engineering Research Group), the gas adsorption method (B
The ET method, the Harkins-Jura relative method), the liquid phase adsorption method, the immersion heat method (the Harkins-Jura absolute method), and the transmission method (Brain method) are known, but they are obtained by different measurement principles. The meaning of the results is not always the same. The specific surface area referred to in the method of the present invention is the above-mentioned BET.
The value is based on the surface area method.
【0014】本発明では、使用するアルミニウムシリケ
ートの比表面積が増加するにしたがって、廃棄物中の重
金属の安定化能は向上する。加えて、水ガラスと併用す
ることで、水ガラス単独で使用した以上に重金属の安定
化性能が向上する。したがって、本発明のように水ガラ
スと粉体状アルミニウムシリケートを併用すると、水ガ
ラス単独で使用した場合よりも、処理材の使用総重量が
減少する。一方、アルミニウムシリケートの比表面積が
広くなると、有害重金属は安定化されて溶出しなくなる
が、比表面積が広くなりすぎると、かさ比重が低下して
廃棄物との混合の際に取扱いが困難になり、さらに、か
さ比重が低下することで、容量が増大して大きいタンク
を廃棄物保管施設に設置せねばならなくなる。したがっ
て、本発明で使用する粉体状アルミニウムシリケートの
比表面積は、450m2 /g以上、600m2 /g以下
であり、嵩比重は、0.1以上であることが好ましい。
このような、粉体状アルミニウムシリケートとしては、
例えば協和化学(株)製「キョーワード700PEL」
(比表面積;500m2 /g)などが挙げられる。しか
し、本発明で使用されるアルミニウムシリケートはこれ
に限定されるものではない。In the present invention, as the specific surface area of the aluminum silicate used increases, the ability to stabilize heavy metals in the waste increases. In addition, when used in combination with water glass, the stabilization performance of heavy metals is improved more than when water glass is used alone. Therefore, when water glass and powdered aluminum silicate are used together as in the present invention, the total weight of the treatment material used is reduced as compared with the case where water glass is used alone. On the other hand, when the specific surface area of aluminum silicate is increased, harmful heavy metals are stabilized and no longer eluted.However, when the specific surface area is too large, the bulk specific gravity decreases and handling becomes difficult when mixing with waste. In addition, as the bulk density decreases, the capacity increases and large tanks must be installed in the waste storage facility. Therefore, the specific surface area of the powdery aluminum silicate used in the present invention is preferably 450 m 2 / g or more and 600 m 2 / g or less, and the bulk specific gravity is preferably 0.1 or more.
As such a powdery aluminum silicate,
For example, “Kyoword 700PEL” manufactured by Kyowa Chemical Co., Ltd.
(Specific surface area: 500 m 2 / g). However, the aluminum silicate used in the present invention is not limited to this.
【0015】次に、前記水ガラスとアルミニウムシリケ
ートの混合比は、水ガラスの固形分とアルミニウムシリ
ケートの固形分の重量比で、おおよそ20:80〜8
0:20であることが好ましい。水ガラスの配合比が固
形分で20重量部未満の場合、水ガラスを添加したこと
による性能向上が不明確となる。また、水ガラスの配合
比が80重量部を超える場合には、アルミニウムシリケ
ートを加えたことによる性能向上が不明確となる。より
好適な混合比を特定できないのは、適用する廃棄物の種
類によって配合比が異なるためである。この理由につい
ては、水ガラスの作用として、水ガラスと廃棄物中の二
価金属イオン、例えば、カルシウムイオンが反応するこ
とによって、水ガラスゲルが形成され、これが重金属を
安定化すると考えられ、したがって、廃棄物中の二価金
属イオンの種類および量によって、水ガラスの作用が影
響をうけ、最適配合比が廃棄物の種類によって異なるか
らである、と考えられる。Next, the mixing ratio of the water glass and the aluminum silicate is approximately 20:80 to 8 by the weight ratio of the solid content of the water glass to the solid content of the aluminum silicate.
Preferably, the ratio is 0:20. When the mixing ratio of water glass is less than 20 parts by weight in terms of solid content, the improvement in performance due to the addition of water glass becomes unclear. When the mixing ratio of the water glass exceeds 80 parts by weight, the performance improvement due to the addition of aluminum silicate becomes unclear. The reason why a more preferable mixing ratio cannot be specified is that the mixing ratio varies depending on the type of the applied waste. For this reason, as a function of water glass, it is believed that the reaction of water glass with divalent metal ions in waste, for example, calcium ions, forms a water glass gel, which stabilizes heavy metals, and therefore, It is considered that the action of water glass is affected by the type and amount of the divalent metal ion in the waste, and the optimum compounding ratio varies depending on the type of the waste.
【0016】本発明に係る廃棄物の処理方法において、
廃棄物と処理材を混練後、これを養生することは、処理
材の効果を充分に発現させるために極めて有効な手段で
ある。これは、処理材成分と廃棄物成分とが混合、混練
により接触することによって、瞬時に反応が開始して処
理材の効果の多くが発現するものの、その後にも徐々に
反応が進行することを示唆しているものと考えられる。In the method for treating waste according to the present invention,
Curing the waste and the treatment material after kneading is an extremely effective means for sufficiently exhibiting the effect of the treatment material. This is because the processing material component and the waste component come into contact with each other by mixing and kneading, so that the reaction starts instantaneously and many effects of the processing material are exhibited, but the reaction gradually progresses thereafter. Probably suggestive.
【0017】この養生する際の温度は、廃棄物の重金属
含有量、無処理の場合の廃棄物からの有害金属などの溶
出量、さらには目標とする溶出許容量、例えば、処理し
た廃棄物と処理材との固形物を廃棄する場所に適用され
る法規制値などによって異なる。一般的には、養生温度
が40℃未満の低温では、処理材による有害金属安定化
性能が低いために、40℃以上の温度で養生するのが好
ましく、目標とする溶出許容量が厳しい場合、養生温度
をより高温に設定することで有害金属などを安定化する
能力は向上する。しかし、100℃を越える温度で養生
した場合、混練物中の水分が急激に蒸発し、充分に固化
するための水分が失われてしまうため、処理材の有害金
属安定化性能が著しく低下する恐れがあるだけでなく、
養生後の処理物がぱさついた状態となり、運搬作業など
の際に有害金属を含有する処理物が飛散し、周囲の環境
を汚染する恐れがある。したがって、100℃を越える
温度で養生するのは好ましくない。上記の理由から、廃
棄物と処理材との混練物を養生する際の温度は、40℃
以上100℃以下が好ましい。また、必要以上に加温す
ることで作業条件などが悪化することを考慮すると、養
生温度は40℃以上80℃以下が好ましい。The curing temperature depends on the heavy metal content of the waste, the amount of harmful metals eluted from the waste in the case of no treatment, and the target allowable amount of elution, for example, the amount of treated waste. It depends on the legal and regulatory values applied to the place where solids with the treated material are discarded. In general, when the curing temperature is lower than 40 ° C., since the harmful metal stabilizing performance of the treated material is low, it is preferable to cure at a temperature of 40 ° C. or higher. By setting the curing temperature to a higher temperature, the ability to stabilize harmful metals and the like is improved. However, when cured at a temperature exceeding 100 ° C., the moisture in the kneaded material evaporates rapidly, and the moisture for sufficiently solidifying is lost, so that the harmful metal stabilizing performance of the treated material may be significantly reduced. Not only is there
The treated material after curing becomes lumpy, and the treated material containing harmful metals may be scattered during transportation and the like, thereby contaminating the surrounding environment. Therefore, curing at a temperature exceeding 100 ° C. is not preferable. For the above reasons, the temperature for curing the kneaded material of waste and treatment material is 40 ° C.
The temperature is preferably from 100 ° C to 100 ° C. Also, considering that the working conditions are deteriorated by heating more than necessary, the curing temperature is preferably 40 ° C. or more and 80 ° C. or less.
【0018】上記のような本発明の廃棄物処理方法は、
廃棄物処理場に、処理した後の廃棄物を養生する場所が
充分に確保されていないような場合にも有効である。す
なわち本発明によれば、廃棄物と処理材を混練した混練
物を所定の温度で養生することで養生時間を短縮するこ
とができ、処理物を速やかに固化し、廃棄することが可
能となる。The waste treatment method of the present invention as described above
This is also effective in a case where a place for curing the treated waste is not sufficiently secured in the waste disposal site. That is, according to the present invention, the curing time can be reduced by curing the kneaded material obtained by kneading the waste material and the treatment material at a predetermined temperature, and the treated material can be quickly solidified and discarded. .
【0019】また、廃棄物処理場、特に廃棄物焼却煤塵
の中間処理場は、廃棄物焼却場に併設されているケース
が多く、一般に、これらの焼却場では、廃棄物焼却の際
に生じる熱が熱交換器などで蒸気として回収されてお
り、さらには、これらの蒸気を利用して発電が行われて
いるケースもある。本発明に係る廃棄物の処理方法にお
いて、廃棄物と処理材を混練した混合物を養生する際の
熱源に、前記のような焼却場の熱交換器により回収した
蒸気や、この蒸気を利用して得られた電力を活用すれ
ば、エネルギーを効率よく利用でき、工業的にも有用で
ある。Further, waste treatment plants, particularly intermediate treatment plants for waste incineration dust, are often provided in conjunction with waste incineration plants. Generally, in these incineration plants, heat generated during waste incineration is generally used. Is recovered as steam in a heat exchanger or the like, and furthermore, in some cases, power generation is performed using the steam. In the waste treatment method according to the present invention, the heat source for curing the mixture obtained by kneading the waste and the treatment material, the steam collected by the heat exchanger of the incineration plant as described above, and using this steam If the obtained electric power is utilized, energy can be used efficiently and it is industrially useful.
【0020】本処理方法でのアルミニウムシリケートと
水ガラスの混合方法は、両成分を廃棄物処理材と混合す
る前に混合して混合物を廃棄物と混合しても良いし、廃
棄物の処理に使用するまで個々の成分を別個に保管して
おき、廃棄物に対して別々に混合しても良い。In the method of mixing aluminum silicate and water glass in the present treatment method, the two components may be mixed before mixing with the waste treatment material to mix the mixture with the waste material, The individual components may be stored separately until use and may be separately mixed with the waste.
【0021】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。本発明の処理材は、廃棄物に添加し、必
要に応じて水を添加したものを混練し、養生固化させる
ことを特徴とする。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焼却煤塵などの廃棄
物を、別のホッパーやタンクからの前記の廃棄物処理材
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。Next, a method for treating waste with the treatment material of the present invention will be described. The treatment material of the present invention is characterized in that it is added to waste, and if necessary, water-kneaded material is kneaded and cured and solidified. As a preferred embodiment of the present invention, waste such as dust and incineration dust collected in a hopper is mixed with the above-mentioned waste treatment material from another hopper or a tank, and water is added thereto as necessary. In addition, they are sufficiently kneaded and extruded in a shaping apparatus.
【0022】本発明のアルミニウムシリケートと水ガラ
スを組み合わせた処理材による処理方法が有害重金属を
安定化する機構は明らかではない。しかし、アルミニウ
ムシリケートは、固体酸として水ガラスのゲル化を促進
し、その結果として水ガラスによる有害金属封じ込め作
用が促進されるものと考えられる。固体酸の中でも特に
アルミニウムシリケートが好適である理由は明らかでな
いが、表面積が広いために、ゲル化が特に促進されてい
るものと推定される。The mechanism of stabilizing harmful heavy metals by the treatment method using a treatment material in which aluminum silicate and water glass are combined according to the present invention is not clear. However, it is considered that aluminum silicate promotes gelation of water glass as a solid acid, and as a result, the action of confining harmful metals by water glass is promoted. It is not clear why aluminum silicate is particularly preferable among solid acids, but it is presumed that gelation is particularly promoted due to its large surface area.
【0023】本発明の処理方法および処理材を適用し得
る廃棄物としては、都市ゴミや産業廃棄物の焼却灰、鉱
さい、土壌、汚泥が好適である。焼却灰には、主灰と焼
却煤塵がある。焼却煤塵は、都市ゴミや産業廃棄物など
の焼却に伴って発生する粉状のばいじんや、溶融炉から
発生するばいじんを集塵したものであり、電気集塵器で
集塵したEP灰や、バグフィルターなどで集塵したバグ
灰などがあげられる。本発明では、このようにして得ら
れた焼却煤塵が対象となる。一方、主灰は、都市ゴミや
産業廃棄物の焼却場で、焼却炉下部より排出される灰で
あり、有害な重金属を含むものが対象となる。さらに、
本発明では、鉱山より排出される鉱さい、重金属などで
汚染された土壌中の重金属の安定化、廃水処理にともな
い発生する重金属を含んだ汚泥についても対象となる。
有害重金属では鉛、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。As the waste to which the treatment method and treatment material of the present invention can be applied, incineration ash, mine tailings, soil, and sludge of municipal waste and industrial waste are suitable. Incinerated ash includes main ash and incinerated dust. Incineration dust is a collection of dust and soot generated from incineration of municipal garbage and industrial waste, and dust and soot generated from a melting furnace.EP ash collected by an electric dust collector, Bag ash collected by bag filters and the like can be mentioned. In the present invention, the incinerated dust obtained in this manner is a target. On the other hand, main ash is ash discharged from the lower part of the incinerator at incinerators for municipal garbage and industrial waste, and includes harmful heavy metals. further,
In the present invention, sludge discharged from a mine, stabilization of heavy metals in soil contaminated with heavy metals and the like, and sludge containing heavy metals generated by wastewater treatment are also targeted.
Hazardous heavy metals can stabilize lead, cadmium, mercury, chromium, copper, nickel and zinc.
【0024】[0024]
【発明の効果】本発明の廃棄物処理材を用いて、有害重
金属を含有する都市ゴミや産業廃棄物の焼却炉から排出
される主灰もしくは焼却煤塵、あるいは鉱さい、汚泥、
または重金属で汚染された土壌を処理した場合には、有
害重金属が効率よく安定化され、溶出量が減少する。特
に、都市ゴミや産業廃棄物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高アル
カリ性のEP灰やバグ灰)といった焼却煤塵の安定化処
理に非常に有効なものである。有害重金属では、鉛、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。つまり、本発明の廃棄物処理材を用いるこ
とにより、有害な重金属を含む産業廃棄物、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、都市ゴミ溶融炉から出る煤塵、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
ことができ、有害金属が安定化され、溶出量が抑えられ
る。EFFECT OF THE INVENTION By using the waste treatment material of the present invention, main ash or incineration dust discharged from incinerators of municipal garbage and industrial waste containing harmful heavy metals, or tailings, sludge,
Alternatively, when soil contaminated with heavy metals is treated, harmful heavy metals are efficiently stabilized and the amount of elution is reduced. In particular, EP discharged from incinerators for municipal waste and industrial waste
It is very effective in stabilizing incinerated dust such as ash and bag ash (especially highly alkaline EP ash and bag ash blown with slaked lime and quick lime). Hazardous heavy metals can stabilize lead, cadmium, mercury, chromium, copper, nickel, zinc and the like. In other words, by using the waste treatment material of the present invention, industrial waste containing harmful heavy metals, slurry sludge or dewatered cake sludge discharged after treatment of various waste liquids such as semiconductor factories and plating plants, or steel mills Stable harmful metals, such as harmful dust collected for work environment preservation in workplaces such as electric melting kilns, dust from municipal waste melting furnaces, and contaminated soil from landfill dumping And the amount of elution is suppressed.
【0025】[0025]
【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて本発明を
さら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。The present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples below, but the present invention is not limited to these examples.
【0026】(実施例1)本実施例では、アルミニウム
シリケート1として、協和化学(株)製合成品、「キョ
ーワード700PEL」(比表面積500m2 /g)を
用いた。また、ケイ酸ソーダとして、ケイ酸ソーダ1号
を用いた。都市ゴミ焼却工場から排出された、鉛を大量
に含有する焼却煤塵50g(重金属含有量1510mg
/L)と、下記表3に示す各種試料(添加剤)および水
30gを乳鉢に投入し十分に混合する。その後、80℃
で20時間養生し、100メッシュのふるいを通しサン
プルとした。上記試料20gと純水150mlを、20
0ml容三角フラスコに投入し、37℃で2時間振とう
後、遠心分離し、上澄み液50mlを取り、濃縮塩酸、
硝酸をそれぞれ5mlずつ加えて10分間煮沸濃縮を行
い、原子吸光で鉛濃度を定量した。結果を表3に示し
た。Example 1 In this example, as the aluminum silicate 1, a synthetic product “Kyoward 700PEL” (specific surface area 500 m 2 / g) manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. was used. Further, sodium silicate No. 1 was used as sodium silicate. 50 g of incinerated dust containing a large amount of lead (heavy metal content: 1510 mg) discharged from an incineration plant
/ L), various samples (additives) shown in Table 3 below, and 30 g of water are put into a mortar and mixed well. Then 80 ° C
For 20 hours and passed through a 100-mesh sieve to obtain a sample. 20 g of the sample and 150 ml of pure water were added to 20
Pour into a 0 ml Erlenmeyer flask, shake at 37 ° C. for 2 hours, centrifuge, take 50 ml of the supernatant, concentrate hydrochloric acid,
Nitric acid was added in an amount of 5 ml each, concentrated by boiling for 10 minutes, and the lead concentration was determined by atomic absorption. The results are shown in Table 3.
【0027】[0027]
【表3】 [Table 3]
【0028】表3に示した実施例1−1〜3の結果を比
較例1−1〜6と比較すると、本発明の廃棄物処理材を
廃棄物に10重量%加えることで、鉛溶出量がアルミニ
ウムシリケートやケイ酸ソーダ1号をそれぞれ単独で添
加した場合の鉛溶出量より低下することが分かる。When the results of Examples 1-1 to 1-3 shown in Table 3 are compared with Comparative Examples 1-1 to 6, the amount of lead eluted by adding 10% by weight of the waste treatment material of the present invention to the waste. Is lower than the lead elution amount when aluminum silicate or sodium silicate No. 1 is added alone.
【0029】(実施例2)本実施例では、アルミニウム
シリケート1として、協和化学(株)製合成品、「キョ
ーワード700PEL」(比表面積500m2 /g)
を、アルニウムシリケート2および3として、比表面積
が250および400m2 /gの合成品を用いた。ま
た、ケイ酸ソーダとして、ケイ酸ソーダ1号を用いた。
都市ゴミ焼却工場から排出された、鉛を大量に含有する
焼却煤塵50g(重金属含有量1100mg/L)と、
下記表4に示す各種試料(添加剤)および水30gを乳
鉢に投入し十分に混合する。その後、45℃あるいは2
0℃で20時間養生し、100メッシュのふるいを通
し、サンプルとした。上記試料20gと純水150ml
を、200ml容三角フラスコに投入し、37℃で2時
間振とう後、遠心分離し、上澄み液50mlを取り、濃
縮塩酸、硝酸をそれぞれ5mlずつ加えて10分間煮沸
濃縮を行い、原子吸光で鉛濃度を定量した。結果を表4
に示した。(Example 2) In this example, as the aluminum silicate 1, a product manufactured by Kyowa Chemical Co., Ltd., "Kyoward 700PEL" (specific surface area: 500 m 2 / g)
Were used as the aluminum silicates 2 and 3, having a specific surface area of 250 and 400 m 2 / g. Further, sodium silicate No. 1 was used as sodium silicate.
50 g of incineration dust containing a large amount of lead (heavy metal content: 1100 mg / L) discharged from the municipal waste incineration plant,
Various samples (additives) and 30 g of water shown in Table 4 below are put into a mortar and mixed well. Then, at 45 ° C or 2
Cured at 0 ° C. for 20 hours and passed through a 100-mesh sieve to obtain a sample. 20 g of the above sample and 150 ml of pure water
Was poured into a 200 ml Erlenmeyer flask, shaken at 37 ° C. for 2 hours, centrifuged, and 50 ml of the supernatant was taken. 5 ml each of concentrated hydrochloric acid and nitric acid was added, and the mixture was concentrated by boiling for 10 minutes. The concentration was quantified. Table 4 shows the results
It was shown to.
【0030】[0030]
【表4】 [Table 4]
【0031】表4に示した実施例2−1の結果を比較例
2−1〜2と比較すると、本発明の廃棄物処理材におい
て、アルミニウムシリケートの比表面積が増大するほど
鉛安定化性能が向上することがわかる。また、養生温度
を上昇させることにより、さらに鉛安定化性能が向上す
ることがわかる。When the results of Example 2-1 shown in Table 4 are compared with Comparative Examples 2-1 and 2, the lead stabilizing performance of the waste treatment material of the present invention increases as the specific surface area of aluminum silicate increases. It turns out that it improves. In addition, it is understood that the lead stabilization performance is further improved by increasing the curing temperature.
───────────────────────────────────────────────────── 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 C02F 11/00 B09B 3/00 ZAB 301S ZAB 304A 304K (72)発明者 上北 正和 兵庫県神戸市灘区高羽町5丁目5−21− 401 (72)発明者 原 和宏 大阪府茨木市中津町20−6 (72)発明者 鈴木 隆文 香川県大川郡志度町大字志度5006−243 (72)発明者 祖父江 久恵 香川県高松市仏生山町甲81−2──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical indication location C02F 11/00 B09B 3/00 ZAB 301S ZAB 304A 304K (72) Inventor Masakazu Kamikita Kobe City, Hyogo Prefecture 5-51-401, Takaba-cho, Nada-ku (72) Inventor Kazuhiro Hara 20-6, Nakatsu-cho, Ibaraki-shi, Osaka (72) Inventor Takafumi Suzuki 5006-243, Shido-cho, Shido-cho, Okawa-gun, Kagawa Prefecture (72) Inventor Hisae Sobue 81-2, Kobutsuyamacho, Takamatsu City, Kagawa Prefecture
Claims (10)
ッケル、亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも1つの
有害金属を含有する廃棄物に対して、水ガラスと比表面
積が450〜600m2 /gの粉体状アルミニウムシリ
ケートとを混合、混練することを特徴とする廃棄物処理
方法。1. A waste glass containing at least one harmful metal selected from the group consisting of lead, cadmium, mercury, chromium, copper, nickel, and zinc has a water glass and a specific surface area of 450 to 600 m 2 / g. A waste treatment method, comprising mixing and kneading the powdered aluminum silicate.
ッケル、亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも1つの
有害金属を含有する廃棄物に対して、水ガラス、比表面
積が450〜600m2 /gの粉体状アルミニウムシリ
ケート、および水を混合、混練することを特徴とする廃
棄物処理方法。2. A waste glass containing at least one harmful metal selected from the group consisting of lead, cadmium, mercury, chromium, copper, nickel and zinc, water glass and a specific surface area of 450 to 600 m 2 / g. A powdery aluminum silicate and water are mixed and kneaded.
M2 O組成比が4.0以下の水ガラス(但し、Mは水ガ
ラスのカチオン)である請求項1または請求項2記載の
廃棄物処理方法。3. The main constituent of the water glass is SiO 2 /
The waste disposal method according to claim 1 or 2, wherein the composition is water glass having an M 2 O composition ratio of 4.0 or less (where M is a cation of water glass).
3号、もしくは4号、メタ珪酸ソーダおよびオルソ珪酸
ソーダであることを特徴とする請求項1〜請求項3のい
ずれかに記載の廃棄物処理方法。4. The water glass is sodium silicate No. 1, No. 2,
The waste treatment method according to any one of claims 1 to 3, wherein the waste is a sodium metasilicate or a sodium orthosilicate.
リケートの固形分の重量比が20:80〜80:20で
ある請求項1〜請求項4のいずれかに記載の廃棄物処理
方法。5. The waste disposal method according to claim 1, wherein a weight ratio of the solid content of the water glass to the solid content of the aluminum silicate is 20:80 to 80:20.
リケートとを混合、混練した後、これを養生することを
特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の廃棄
物処理方法。6. The waste treatment method according to claim 1, wherein the waste, water glass, and aluminum silicate are mixed, kneaded, and then cured.
る請求項6記載の廃棄物処理方法。7. The method for treating waste according to claim 6, wherein the curing temperature is 40 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.
塵などの都市ゴミ焼却灰、もしくは産業廃棄物焼却灰、
鉱さい、土壌、または汚泥であることを特徴とする請求
項1〜請求項7のいずれかに記載の廃棄物処理方法。8. The incinerated ash such as incinerated dust, main ash, and molten dust, or the incinerated ash of industrial waste,
The waste treatment method according to any one of claims 1 to 7, wherein the method is slag, soil, or sludge.
である請求項8の廃棄物処理方法。9. The waste disposal method according to claim 8, wherein said incinerated ash is incinerated dust having a high alkalinity.
600m2 /gの粉体状アルミニウムシリケートからな
り、前記水ガラス溶液の固形分とアルミニウムシリケー
トの固形分の重量比が20:80〜80:20の範囲で
あることを特徴とする廃棄物処理材。10. A water glass solution having a specific surface area of 450 to
A waste treatment material comprising a powdery aluminum silicate of 600 m 2 / g, wherein a weight ratio of the solid content of the water glass solution to the solid content of the aluminum silicate is in a range of 20:80 to 80:20. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9071335A JPH1028954A (en) | 1996-03-29 | 1997-03-25 | Waste treatment method and waste treatment material |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-75766 | 1996-03-29 | ||
| JP7576696 | 1996-03-29 | ||
| JP9071335A JPH1028954A (en) | 1996-03-29 | 1997-03-25 | Waste treatment method and waste treatment material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1028954A true JPH1028954A (en) | 1998-02-03 |
Family
ID=26412440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9071335A Pending JPH1028954A (en) | 1996-03-29 | 1997-03-25 | Waste treatment method and waste treatment material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1028954A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014180601A (en) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Toda Kogyo Corp | Method for purifying soil and wastewater contaminated with harmful substance |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP9071335A patent/JPH1028954A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014180601A (en) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Toda Kogyo Corp | Method for purifying soil and wastewater contaminated with harmful substance |
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