廃棄物の処理方法および廃棄物処理剤
【課題】 可溶性アルカリ性物質を含有する廃棄物、特に産業廃棄物焼却灰溶融スラグ及び一般廃棄物焼却灰溶融スラグは可溶性のアルカリ性物質(アルカリ金属)を含んでいる。従って、このアルカリ性物質を吸着、吸蔵することにより浸出液(排水)を無害化する処理剤及び処理方法を提供すること。
【解決手段】廃棄物に、各種アルカリ性物質を吸着または吸蔵することが可能な（ａ）珪素系化合物、（ｂ）非晶性水酸化アルミニウム、（ｃ）塩基性水酸化アルミニウムまたは（ｄ）アルナイトを添加することにより無害化する。
【解決手段】廃棄物に、各種アルカリ性物質を吸着または吸蔵することが可能な（ａ）珪素系化合物、（ｂ）非晶性水酸化アルミニウム、（ｃ）塩基性水酸化アルミニウムまたは（ｄ）アルナイトを添加することにより無害化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可溶性アルカリ性物質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剤及び廃棄物処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物、特に産業廃棄物焼却灰溶融スラグ及び一般廃棄物焼却灰溶融スラグは、可溶性のアルカリ性物質（アルカリ金属）を含んでおりその浸出液（以下浸漬液ともいう）ｐＨは９〜１２の達する廃棄物がある。
このような、浸出液を排水基準のｐＨ５．８〜８．６に制御する方法としては、鉱酸（塩酸、硝酸、硫酸）及び硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム等の酸性物質を添加すれば容易に制御できる。
しかしながら、これらの物質は濃度を薄くしてもそのもの自体のｐＨが低すぎる（ｐＨ≒１〜４）。よって、これらを廃棄物に添加することにより浸出液のｐＨについては制御可能であるが、ｐＨが局部的に低くなるので廃棄物中に含有されている有害物質、特に鉛がＰｂ２＋イオンとして溶出し排水基準に不適合となる。この鉛は、これら酸性物質を添加しなければＰｂＯ等の形で存在するので溶出しない。
一方、これら酸性物質の濃度を更に薄くし、そのもの自体のｐＨを５以上とすればｐＨ制御と同時に浸出液（浸漬液）を無害化することが可能であるが、使用する液量が膨大なものとなり現実的でなくなる。以上より、現状は対応方法が見出されなくこれらを満足できる処理剤及び処理方法が強く要望されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、このような可溶性アルカリを含有する廃棄物の浸出液（浸漬液）のｐＨを制御し更に有害重金属を安定化するための廃棄物処理剤及び廃棄物処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者の研究によれば、前記本発明の目的は浸出液または浸漬液のｐＨが８．６以上の廃棄物に、アルカリ性を示すイオンを吸着及び吸蔵する処理剤もしくはその水懸濁液を添加処理することにより排水基準のｐＨ５．８〜８．６に制御することを特徴とする廃棄物の処理方法により達成される。
【０００５】
本発明によれば、前記処理剤は（ａ）珪素系化合物、（ｂ）日本薬局方制酸力が１５０ｍＬ以上である非晶質水酸化アルミニウム、（ｃ）式Ａｌ２（ＯＨ）６−ｎｘ（Ａｎ−）ｘ・ｍＨ２Ｏで示される塩基性水酸化アルミニウムまたは（ｄ）式ＭＡｌ３（ＳＯ４）２（ＯＨ）６で示されるアルナイト化合物であることが望ましいことが見出された。
【０００６】
かくして本発明によれば、前記廃棄物に前記（ａ）〜（ｄ）の群から選ばれた少なくとも一種の処理剤もしくはその水懸濁液を添加処理することによって、溶出可能なアルカリ性物質を含有する廃棄物を安定化することができることができる。
【０００７】
また、本発明によれば下記（ａ）〜（ｄ）よりなる群から選ばれる浸出液または浸漬液のｐＨが８．６以上の廃棄物を処理するための廃棄物処理剤が提供される。
（ａ）合成ケイ酸アルミニウム、シリカ・アルミナ、Ｈ型ゼオライト、酸性白土、含水ケイ酸および無水ケイ酸よりなる群から選ばれた少なくとも一種の珪素系化合物。
（ｂ）日本薬局方制酸力が１５０ｍＬ以上である非晶質水酸化アルミニウム。
（ｃ）式Ａｌ２（ＯＨ）６−ｎｘ（Ａｎ−）ｘ・ｍＨ２Ｏ（但し式中、ｎは１〜２の整数、ｘは０．００１〜４．０、ただしｎｘの値が４．０を超えない範囲、Ａｎ−はＳＯ４２−、Ｃｌ−またはＮＯ３−、ｍは０．１〜４．０を表わす）で示される塩基性水酸化アルミニウム。
（ｄ）式ＭＡｌ３（ＳＯ４）２（ＯＨ）６（但し式中ＭはＮａまたはＫを表わす）で示されるアルナイト化合物。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の廃棄物処理剤を、可溶性アルカリを含む廃棄物に対して添加することにより該廃棄物の浸漬液(排水)のｐＨ制御、更には有害重金属の溶出制御、更には該廃棄物を添加することにより、添加された該廃棄物のシリアルバッチ試験における有害金属(特にＰｂ)までも制御できる。しかも、本発明廃棄物の処理剤は少量でその効果を発揮するので経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の方法の実施態様として（ａ）珪素系化合物、（ｂ）日本薬局方制酸力が１５０ｍＬ以上である非晶質水酸化アルミニウム、（ｃ）式Ａｌ２（ＯＨ）６−ｎｘ（Ａｎ−）ｘ・ｍＨ２Ｏで示される化合物、（ｄ）式ＭＡｌ３（ＳＯ４）２（ＯＨ）６で示されるアルナイトより選ばれた少なくとも一種の処理剤を廃棄物と直接混合する方法、あるいは既に埋め立て処理されている廃棄物にこれら処理剤を水に懸濁したスラリーを注入する方法が挙げられる。
これらの処理剤の添加量は、多いほうが良く特に上限を設ける必要はないが、あまり多量に添加するのは経済的でない。このため、廃棄物１００重量部に対して０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜５重量部、さらには０．５〜２．０重量部の範囲が好ましく例示される。以下に、本発明で使用する処理剤について詳しく説明する。
【００１０】
本発明において使用する（ａ）珪素系化合物は、合成ケイ酸アルミニウム、シリカ・アルミナ、Ｈ型ゼオライト、酸性白土、含水ケイ酸または無水ケイ酸であり、これら珪素系化合物は含水ケイ酸、無水ケイ酸を除きプロトン酸（Ｈ＋→プレンステッド酸）を有しており、このプロトン（Ｈ＋）がアルカリイオンと交換可能であり当該廃棄物より溶出するアルカリとイオン交換することで安定化する。一例としては、Ｈ＋＋（Ｎａ＋ＯＨ−）→Ｎａ＋Ｈ２Ｏで示される。ここに、Ｈ＋、Ｎａは珪素系化合物の表面に結びついた水素イオン及びナトリウムイオンを表わす。一方、含水ケイ酸、無水ケイ酸は破壊原子価による負の電荷にアルカリイオンを吸着し安定化する。化学反応式の一例としてはＳｉ−ＯＨ＋（Ｎａ＋ＯＨ−）→Ｓｉ−ＯＮａ＋Ｈ２Ｏで示される。この反応により、スラグの浸漬液（排水）のｐＨ制御が可能になる。
【００１１】
次に、本発明において使用する（ｂ）日本薬局方制酸力が１５０ｍＬ以上である無定形の非晶性水酸化アルミニウムについて詳細に説明する。非晶質水酸化アルミニウムは、結晶性水酸化アルミニウムに比較して酸及びアルカリに対する反応性が極めてよいことは良く知られていることである。しかしながら、本発明の対象となる廃棄物はその浸漬液のｐＨが９〜１２と比較的弱アルカリ性である。従って、非晶質水酸化アルミニウムの中でも日本薬局方制酸力が１５０ｍＬ以上で、その構造中に炭酸イオンを含有する無定形の非晶性水酸化アルミニウムが特に有効である。非晶質水酸化アルミニウムは、不安定で短時間で結晶性水酸化アルミニウムに移行する。これを、防御するために構造中に炭酸イオンを含有させた水酸化アルミニウムが特に有効である。尚、水酸化アルミニウムが廃棄物に含まれる可溶性アルカリを吸着し安定化する作用については明らかでないが、水酸化アルミニウムは酸及びアルカリとの反応性が非常に良いためと推定される。
【００１２】
次に、本発明において使用する（ｃ）式Ａｌ２（ＯＨ）６−ｎｘ（Ａｎ−）ｘ・ｍＨ２Ｏで示される塩基性水酸化アルミニウム化合物について詳細に説明する。式中ｎは１〜２の整数、ｘは０．００１〜４．０、ただしｎｘの値が４．０を超えない範囲、Ａｎ−はＳＯ４２−、Ｃｌ−またはＮＯ３−であり、ｍは０．１〜４．０を表わす。ｘが、０．００１より少ないと廃棄物中に含まれるアルカリ性物質の吸着能が低くなり目的を達成しがたくなり、４．０より多いとそのもの自体のｐＨが低くなりｐＨ制御は可能であるが廃棄物中に含まれる他の有害金属（鉛、ホウ素、フッ素）を溶出する可能性が高いことによる。この（ｃ）塩基性水酸化アルミニウム化合物が廃棄物に含まれる可溶性アルカリを吸着し安定化する作用について明らかでないが、以下の化学反応式によるものと推定される。
例えばＡ＝ＳＯ４２−、ｎｘ＝０．９０であり、可溶性アルカリがＣａイオンのとき下記反応式で表わされる。
Ａｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ＋０．４５［Ｃａ２−＋２ＯＨ−］→Ａｌ２（ＯＨ）６．０＋０．４５ＣａＳＯ４＋２Ｈ２Ｏ
【００１３】
次に、本発明において使用する（ｄ）式ＭＡｌ３（ＳＯ４）２（ＯＨ）６で表わされるアルナイトについて説明する。アルナイトは、公開特許公報昭６４−１１６７、同２０００−７３２６及びＡｍｅｒｉｃａｎ Ｍｉｎｅｒａｌｏｇｉｓｔ，Ｖｏｒｕｍｅ７２， ｐａｇｅｓ １７８〜１８７，１９８７に記されている物質等が有効である。このアルナイトが廃棄物に含まれる可溶性アルカリを吸着し安定化する作用については明らかでないが、（ｃ）の塩基性水酸化アルミニウムと同様な作用により安定化するものと推定される。
【００１４】
本発明において廃棄物の処理方法としては（ａ）珪素系化合物、（ｂ）日本薬局方制酸力が１５０ｍＬ以上である非晶質水酸化アルミニウム、（ｃ）塩基性水酸化アルミニウムおよび（ｄ）アルナイトより選ばれた少なくとも一種の処理剤を水に懸濁し廃棄物と混合する方法、前記処理剤の懸濁液を埋め立て処分されている廃棄物中にポンプ等を用いて注入する方法が挙げられる。
本発明を適用し得る廃棄物は、可溶性アルカリ成分を含有する産業廃棄物焼却灰及びその溶融スラグ可溶性アルカリ成分を含有する一般廃棄物焼却灰及びその溶融スラグが特に有効である。
【実施例】
【００１５】
以下に実施例及び比較例を挙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。
【００１６】
実施例１
２５０ｍＬ容蓋付きポリビンに、可溶性アルカリを含む廃棄物溶融スラグ１００ｇ、Ａｌ２（ＯＨ）６−ｎｘ（Ａｎ−）ｘ・ｍＨ２Ｏ系化合物（処理剤）としてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇ、純粋１５０ｍＬを投入し軽く振り混ぜ（混合）常温で６０日間放置し、経日毎のｐＨ変化を測定した。更に、６０日間経過後にスラグと浸漬液を分離後、浸漬液を遠心分離機を用いて１５０００ｒｐｍ×１５分間処理し、上澄み液中の有害元素を下記する方法で測定した。
（１）ｐＨ：ＨＯＲＩＢＡ製Ｆ−２２型ｐＨメーター
（２）鉛、カドミウム、６価クロム、ヒ素、セレン：フレームレス原子吸光法
（３）全水銀：還元気化原子吸光法
（４）シアン：ピリジン−ピラゾロン吸光光度法
（５）フッ素：ランタン−アリザリンコンプレキソン法
（６）ホウ素：ＩＣＰ法
経日毎のｐＨ変化を表１に、また、上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００１７】
実施例２
実施例１において、Ａｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇを１．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００１８】
実施例３
実施例１において、Ａｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇを２．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００１９】
実施例４
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇをＡｌ２（ＯＨ）４．６（ＳＯ４）０．７・２．４Ｈ２Ｏ １．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２０】
実施例５
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇをＡｌ２（ＯＨ）５．６（ＳＯ４）０．２・１．３Ｈ２Ｏ １．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２１】
実施例６
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇをＡｌ２（ＯＨ）５．０（Ｃｌ）１．０・２．３Ｈ２Ｏ １．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２２】
実施例７
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇをＡｌ２（ＯＨ）５．０（ＮＯ３）１．０・２．２Ｈ２Ｏ １．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２３】
実施例８
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇを、協和化学工業株式会社化学製合成ケイ酸アルミニウム「ＫＷ−７００ＰＥＬ」２．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２４】
実施例９
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇを、市販のシリカ・アルミナ１．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２５】
実施例１０
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇを、株式会社トクヤマ製含水ケイ酸「トクシールＧＵ−Ｎ」２．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２６】
実施例１１
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇを、協和化学工業株式会社化学製水酸化アルミニウムゲル「ＳＰゲルＦＭ，日本薬局方制酸力３２０ｍＬ」１．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２７】
実施例１２
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇを、市販のアルナイト「ＮａＡｌ３（ＳＯ４）２（ＯＨ）６」１．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２８】
実施例１３
実施例１において、Ａｌ２(ＯＨ)５.１(ＳＯ４)０.４５・２Ｈ２Ｏ ０.５ｇを、Ａｌ２(ＯＨ)５.１(ＳＯ４)０.４５・２Ｈ２Ｏ ０.５ｇ、および、株式会社トクヤマ製含水ケイ酸「トクシールＧＵ−Ｎ」０.５ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２９】
比較例１
実施例１において、Ａｌ２(ＯＨ)５.１(ＳＯ４)０.４５・２Ｈ２Ｏ ０.５ｇを、市販の結晶性水酸化アルミニウム「ギブサイト日本薬局方制酸力３ｍＬ」２.０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００３０】
比較例２
実施例１において、Ａｌ２(ＯＨ)５.１(ＳＯ４)０.４５・２Ｈ２Ｏ ０.５ｇを、市販の硫酸アルミニウム「Ａｌ２(ＳＯ４)３」１.０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００３１】
比較例３
実施例１において、処理剤を使用しないこと以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】
表１に示した比較例３の結果より、本廃棄物に処理剤を添加しなければ浸漬水(排水)のｐＨは９.０８〜９.２８であり、排水基準のｐＨ５.８〜８.６に不適合の廃棄物であることが分かる。更に、比較例３の結晶性水酸化アルミニウムもｐＨ制御できないことがわかる。これらに対して、実施例１〜１３は本発明の廃棄物処理剤を添加剤を添加することにより、また、比較例２は十分にｐＨ制御でき廃水基準に適合することが分かる。
【００３５】
表１および表２に示した実施例１〜１３の結果を比較例２と比較すると、本発明の廃棄物処理剤を添加することにより、有害元素の鉛，カドミウム，フッ素，ホウ素の溶出量を土壌基準内と出来ることがわかる。これに対して、比較例２の硫酸アルミニウムはそのもの自体のｐＨが低いので、スラグと接触する際に局部的にｐＨが４以下となる。従って、ｐＨを４以下としなければ溶出しない本廃棄物中の有害元素(鉛，カドミウム，フッ素，ホウ素)と反応しこれらをイオン化するために溶出する。比較例１の結晶性水酸化アルミニウムは、何の影響も及ぼさないので処理剤添加なし(比較例３)と同結果となることが分かる。比較例１(処理剤添加なし)は、その浸漬水(排水)のｐＨが９.０８〜９.２８であるので、本廃棄物中の(有害元素)鉛，カドミウム，フッ素，ホウ素は安定であり溶出しないことが分かる。
表１および表２より、本発明の廃棄物処理剤は廃棄物の浸漬液(排水)のｐＨ制御および有害元素の溶出ともに制御できることが分かる。
【００３６】
実施例１４
５０Ｌ容ポリバケツに、可溶性アルカリを含む廃棄物２５ｋｇを投入する。別に、５０Ｌポリバケツに純水３７.５ＬにＡｌ２(ＯＨ)６−ｎｘ(Ａｎ−)ｘ・ｍＨ２Ｏ系化合物としてＡｌ２(ＯＨ)５.１(ＳＯ４)０.４５・２Ｈ２Ｏ ２５０ｇを懸濁しておき、この懸濁液を定量ポンプを用いて前記廃棄物を投入しているポリバケツの底部に設置しているパイプを通じて６０分で注入した。この状態で、常温で６０日間放置し、経日毎のｐＨ変化を測定した。更に、６０日間経過後の浸漬液を取り出し遠心分離機を用いて１５０００ｒｐｍ×１５分間処理し、上澄み液中の有害元素およびＣＯＤを下記する方法で測定した。
（１）ｐＨ：HORIBA製F-２２型pHメーター
（２）鉛，カドミウム，６価クロム，ヒ素，セレン：フレームレス原子吸光法
（３）全水銀：還元気化原子吸光法
（４）シアン：ピリジン−ピラゾロン吸光光度法
（５）フッ素：ランタン−アリザリンコンプレキソン法
（６）ホウ素：ＩＣＰ法
（７）ＣＯＤ：ＪＩＳ Ｋ ０１０２法に準ずる。
経日毎のｐＨ変化を表３に、また、上澄み液中の有害元素およびＣＯＤ測定結果を表４に示す。
【００３７】
実施例１５
実施例１４において、Ａｌ２(ＯＨ)５.１(ＳＯ４)０.４５・２Ｈ２Ｏ ２５０ｇを、Ａｌ２(ＯＨ)５.１(ＳＯ４)０.４５・２Ｈ２Ｏ １２５ｇおよび含水ケイ酸(トクシールＧＵ−Ｎ)１２５ｇとした以外は実施例１４と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表３に、また、上澄み液中の有害元素およびＣＯＤ測定結果を表４に示す。
【００３８】
比較例４
実施例１４において、処理剤を使用しないこと以外は実施例１４と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表３に、また、上澄み液中の有害元素およびＣＯＤ測定結果を表４に示す。
【００３９】
【表３】
【００４０】
【表４】
【００４１】
表３，表４に示した、実施例１４，１５の結果を比較例４と比較すると本発明の廃棄物処理剤を廃棄物に対して注入法で添加しても、有害元素の鉛，カドミウム，フッ素，ホウ素等を溶出さすことなく、浸漬液(排水)のｐＨを制御できることが分かる。
【００４２】
実施例１６
実施例１４の６０日経時後の廃棄物を取り出し、３５５μｍの金網で水篩し処理剤等除き５０℃で乾燥した。この廃棄物をさら目開き３ｍｍの金網を通過さす。この廃棄物４０ｇとｐＨ４.０に調整された硝酸溶液８００ｍＬを１Ｌ容蓋付きポリビンに投入し、反転振とう可能な振とう機にセットし２４時間反転振とうした。後、固液分離した廃棄物に再度ｐＨ４.０に調整された硝酸溶液８００ｍＬを投入し、更に反転振とう可能な振とう機にセットし２４時間反転振とうした。この操作を５回繰り返す。尚、各回毎に分離された浸漬水は、遠心分離機を用いて１５０００ｒｐｍ×１５分間処理し、上澄み液中の有害元素を下記する方法で測定した。また、上澄み液中の有害元素濃度および溶出量測定結果を表５に示す。
（１）鉛，カドミウム，６価クロム，ヒ素，セレン：フレームレス原子吸光法
（２）全水銀：還元気化原子吸光法
（３）シアン：ピリジン−ピラゾロン吸光光度法
（４）フッ素：ランタン−アリザリンコンプレキソン法
（５）ホウ素：ＩＣＰ法
尚、本試験法は、オランダ公定法ＮＥＮ７３４３(シリアルバッチ試験)に準ずるものであり、各成分の溶出量の計算方法を下記する。
Ｕｉ＝｛Ｖｉ／ｍｃ×(Ｃ１−Ｃ０)／１０００｝×１０００
Ｕｉ：各成分の溶出量(μｇ−成分／ｋｇ−試料の乾重量)
Ｃ１：各溶出液画分中の成分濃度(μｇ／Ｌ)
Ｃ０：溶媒中の各成分濃度(μｇ／Ｌ)(コントロール)
ｍｃ：試料の乾重量(ｋｇ)
Ｖｉ：溶出液画分ｉの体積(Ｌ)
【００４３】
【表５】
【００４４】
実施例１７
実施例１６の実施例１４の６０日経時後を実施例１５の６０日経時後とした以外は実施例１６と同様とした。また、上澄み液中の有害元素濃度および溶出量測定結果を表６に示す。
【００４５】
【表６】
【００４６】
比較例５
実施例１６の実施例１４の６０日経時後を比較例４の６０日経時後とした以外は実施例１６と同様とした。また、上澄み液中の有害元素濃度および溶出量測定結果を表７に示す。
【００４７】
【表７】
【００４８】
表５，表６，表７に示した、実施例１６，１７の結果を比較例５と比較すると、本発明の廃棄物処理剤を廃棄物に対して添加することにより、経日後廃棄物のシリアルバッチ試験においても有害金属(特にＰｂ)の溶出を制御できることが分かる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可溶性アルカリ性物質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剤及び廃棄物処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物、特に産業廃棄物焼却灰溶融スラグ及び一般廃棄物焼却灰溶融スラグは、可溶性のアルカリ性物質（アルカリ金属）を含んでおりその浸出液（以下浸漬液ともいう）ｐＨは９〜１２の達する廃棄物がある。
このような、浸出液を排水基準のｐＨ５．８〜８．６に制御する方法としては、鉱酸（塩酸、硝酸、硫酸）及び硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム等の酸性物質を添加すれば容易に制御できる。
しかしながら、これらの物質は濃度を薄くしてもそのもの自体のｐＨが低すぎる（ｐＨ≒１〜４）。よって、これらを廃棄物に添加することにより浸出液のｐＨについては制御可能であるが、ｐＨが局部的に低くなるので廃棄物中に含有されている有害物質、特に鉛がＰｂ２＋イオンとして溶出し排水基準に不適合となる。この鉛は、これら酸性物質を添加しなければＰｂＯ等の形で存在するので溶出しない。
一方、これら酸性物質の濃度を更に薄くし、そのもの自体のｐＨを５以上とすればｐＨ制御と同時に浸出液（浸漬液）を無害化することが可能であるが、使用する液量が膨大なものとなり現実的でなくなる。以上より、現状は対応方法が見出されなくこれらを満足できる処理剤及び処理方法が強く要望されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、このような可溶性アルカリを含有する廃棄物の浸出液（浸漬液）のｐＨを制御し更に有害重金属を安定化するための廃棄物処理剤及び廃棄物処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者の研究によれば、前記本発明の目的は浸出液または浸漬液のｐＨが８．６以上の廃棄物に、アルカリ性を示すイオンを吸着及び吸蔵する処理剤もしくはその水懸濁液を添加処理することにより排水基準のｐＨ５．８〜８．６に制御することを特徴とする廃棄物の処理方法により達成される。
【０００５】
本発明によれば、前記処理剤は（ａ）珪素系化合物、（ｂ）日本薬局方制酸力が１５０ｍＬ以上である非晶質水酸化アルミニウム、（ｃ）式Ａｌ２（ＯＨ）６−ｎｘ（Ａｎ−）ｘ・ｍＨ２Ｏで示される塩基性水酸化アルミニウムまたは（ｄ）式ＭＡｌ３（ＳＯ４）２（ＯＨ）６で示されるアルナイト化合物であることが望ましいことが見出された。
【０００６】
かくして本発明によれば、前記廃棄物に前記（ａ）〜（ｄ）の群から選ばれた少なくとも一種の処理剤もしくはその水懸濁液を添加処理することによって、溶出可能なアルカリ性物質を含有する廃棄物を安定化することができることができる。
【０００７】
また、本発明によれば下記（ａ）〜（ｄ）よりなる群から選ばれる浸出液または浸漬液のｐＨが８．６以上の廃棄物を処理するための廃棄物処理剤が提供される。
（ａ）合成ケイ酸アルミニウム、シリカ・アルミナ、Ｈ型ゼオライト、酸性白土、含水ケイ酸および無水ケイ酸よりなる群から選ばれた少なくとも一種の珪素系化合物。
（ｂ）日本薬局方制酸力が１５０ｍＬ以上である非晶質水酸化アルミニウム。
（ｃ）式Ａｌ２（ＯＨ）６−ｎｘ（Ａｎ−）ｘ・ｍＨ２Ｏ（但し式中、ｎは１〜２の整数、ｘは０．００１〜４．０、ただしｎｘの値が４．０を超えない範囲、Ａｎ−はＳＯ４２−、Ｃｌ−またはＮＯ３−、ｍは０．１〜４．０を表わす）で示される塩基性水酸化アルミニウム。
（ｄ）式ＭＡｌ３（ＳＯ４）２（ＯＨ）６（但し式中ＭはＮａまたはＫを表わす）で示されるアルナイト化合物。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の廃棄物処理剤を、可溶性アルカリを含む廃棄物に対して添加することにより該廃棄物の浸漬液(排水)のｐＨ制御、更には有害重金属の溶出制御、更には該廃棄物を添加することにより、添加された該廃棄物のシリアルバッチ試験における有害金属(特にＰｂ)までも制御できる。しかも、本発明廃棄物の処理剤は少量でその効果を発揮するので経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の方法の実施態様として（ａ）珪素系化合物、（ｂ）日本薬局方制酸力が１５０ｍＬ以上である非晶質水酸化アルミニウム、（ｃ）式Ａｌ２（ＯＨ）６−ｎｘ（Ａｎ−）ｘ・ｍＨ２Ｏで示される化合物、（ｄ）式ＭＡｌ３（ＳＯ４）２（ＯＨ）６で示されるアルナイトより選ばれた少なくとも一種の処理剤を廃棄物と直接混合する方法、あるいは既に埋め立て処理されている廃棄物にこれら処理剤を水に懸濁したスラリーを注入する方法が挙げられる。
これらの処理剤の添加量は、多いほうが良く特に上限を設ける必要はないが、あまり多量に添加するのは経済的でない。このため、廃棄物１００重量部に対して０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜５重量部、さらには０．５〜２．０重量部の範囲が好ましく例示される。以下に、本発明で使用する処理剤について詳しく説明する。
【００１０】
本発明において使用する（ａ）珪素系化合物は、合成ケイ酸アルミニウム、シリカ・アルミナ、Ｈ型ゼオライト、酸性白土、含水ケイ酸または無水ケイ酸であり、これら珪素系化合物は含水ケイ酸、無水ケイ酸を除きプロトン酸（Ｈ＋→プレンステッド酸）を有しており、このプロトン（Ｈ＋）がアルカリイオンと交換可能であり当該廃棄物より溶出するアルカリとイオン交換することで安定化する。一例としては、Ｈ＋＋（Ｎａ＋ＯＨ−）→Ｎａ＋Ｈ２Ｏで示される。ここに、Ｈ＋、Ｎａは珪素系化合物の表面に結びついた水素イオン及びナトリウムイオンを表わす。一方、含水ケイ酸、無水ケイ酸は破壊原子価による負の電荷にアルカリイオンを吸着し安定化する。化学反応式の一例としてはＳｉ−ＯＨ＋（Ｎａ＋ＯＨ−）→Ｓｉ−ＯＮａ＋Ｈ２Ｏで示される。この反応により、スラグの浸漬液（排水）のｐＨ制御が可能になる。
【００１１】
次に、本発明において使用する（ｂ）日本薬局方制酸力が１５０ｍＬ以上である無定形の非晶性水酸化アルミニウムについて詳細に説明する。非晶質水酸化アルミニウムは、結晶性水酸化アルミニウムに比較して酸及びアルカリに対する反応性が極めてよいことは良く知られていることである。しかしながら、本発明の対象となる廃棄物はその浸漬液のｐＨが９〜１２と比較的弱アルカリ性である。従って、非晶質水酸化アルミニウムの中でも日本薬局方制酸力が１５０ｍＬ以上で、その構造中に炭酸イオンを含有する無定形の非晶性水酸化アルミニウムが特に有効である。非晶質水酸化アルミニウムは、不安定で短時間で結晶性水酸化アルミニウムに移行する。これを、防御するために構造中に炭酸イオンを含有させた水酸化アルミニウムが特に有効である。尚、水酸化アルミニウムが廃棄物に含まれる可溶性アルカリを吸着し安定化する作用については明らかでないが、水酸化アルミニウムは酸及びアルカリとの反応性が非常に良いためと推定される。
【００１２】
次に、本発明において使用する（ｃ）式Ａｌ２（ＯＨ）６−ｎｘ（Ａｎ−）ｘ・ｍＨ２Ｏで示される塩基性水酸化アルミニウム化合物について詳細に説明する。式中ｎは１〜２の整数、ｘは０．００１〜４．０、ただしｎｘの値が４．０を超えない範囲、Ａｎ−はＳＯ４２−、Ｃｌ−またはＮＯ３−であり、ｍは０．１〜４．０を表わす。ｘが、０．００１より少ないと廃棄物中に含まれるアルカリ性物質の吸着能が低くなり目的を達成しがたくなり、４．０より多いとそのもの自体のｐＨが低くなりｐＨ制御は可能であるが廃棄物中に含まれる他の有害金属（鉛、ホウ素、フッ素）を溶出する可能性が高いことによる。この（ｃ）塩基性水酸化アルミニウム化合物が廃棄物に含まれる可溶性アルカリを吸着し安定化する作用について明らかでないが、以下の化学反応式によるものと推定される。
例えばＡ＝ＳＯ４２−、ｎｘ＝０．９０であり、可溶性アルカリがＣａイオンのとき下記反応式で表わされる。
Ａｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ＋０．４５［Ｃａ２−＋２ＯＨ−］→Ａｌ２（ＯＨ）６．０＋０．４５ＣａＳＯ４＋２Ｈ２Ｏ
【００１３】
次に、本発明において使用する（ｄ）式ＭＡｌ３（ＳＯ４）２（ＯＨ）６で表わされるアルナイトについて説明する。アルナイトは、公開特許公報昭６４−１１６７、同２０００−７３２６及びＡｍｅｒｉｃａｎ Ｍｉｎｅｒａｌｏｇｉｓｔ，Ｖｏｒｕｍｅ７２， ｐａｇｅｓ １７８〜１８７，１９８７に記されている物質等が有効である。このアルナイトが廃棄物に含まれる可溶性アルカリを吸着し安定化する作用については明らかでないが、（ｃ）の塩基性水酸化アルミニウムと同様な作用により安定化するものと推定される。
【００１４】
本発明において廃棄物の処理方法としては（ａ）珪素系化合物、（ｂ）日本薬局方制酸力が１５０ｍＬ以上である非晶質水酸化アルミニウム、（ｃ）塩基性水酸化アルミニウムおよび（ｄ）アルナイトより選ばれた少なくとも一種の処理剤を水に懸濁し廃棄物と混合する方法、前記処理剤の懸濁液を埋め立て処分されている廃棄物中にポンプ等を用いて注入する方法が挙げられる。
本発明を適用し得る廃棄物は、可溶性アルカリ成分を含有する産業廃棄物焼却灰及びその溶融スラグ可溶性アルカリ成分を含有する一般廃棄物焼却灰及びその溶融スラグが特に有効である。
【実施例】
【００１５】
以下に実施例及び比較例を挙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。
【００１６】
実施例１
２５０ｍＬ容蓋付きポリビンに、可溶性アルカリを含む廃棄物溶融スラグ１００ｇ、Ａｌ２（ＯＨ）６−ｎｘ（Ａｎ−）ｘ・ｍＨ２Ｏ系化合物（処理剤）としてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇ、純粋１５０ｍＬを投入し軽く振り混ぜ（混合）常温で６０日間放置し、経日毎のｐＨ変化を測定した。更に、６０日間経過後にスラグと浸漬液を分離後、浸漬液を遠心分離機を用いて１５０００ｒｐｍ×１５分間処理し、上澄み液中の有害元素を下記する方法で測定した。
（１）ｐＨ：ＨＯＲＩＢＡ製Ｆ−２２型ｐＨメーター
（２）鉛、カドミウム、６価クロム、ヒ素、セレン：フレームレス原子吸光法
（３）全水銀：還元気化原子吸光法
（４）シアン：ピリジン−ピラゾロン吸光光度法
（５）フッ素：ランタン−アリザリンコンプレキソン法
（６）ホウ素：ＩＣＰ法
経日毎のｐＨ変化を表１に、また、上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００１７】
実施例２
実施例１において、Ａｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇを１．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００１８】
実施例３
実施例１において、Ａｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇを２．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００１９】
実施例４
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇをＡｌ２（ＯＨ）４．６（ＳＯ４）０．７・２．４Ｈ２Ｏ １．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２０】
実施例５
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇをＡｌ２（ＯＨ）５．６（ＳＯ４）０．２・１．３Ｈ２Ｏ １．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２１】
実施例６
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇをＡｌ２（ＯＨ）５．０（Ｃｌ）１．０・２．３Ｈ２Ｏ １．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２２】
実施例７
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇをＡｌ２（ＯＨ）５．０（ＮＯ３）１．０・２．２Ｈ２Ｏ １．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２３】
実施例８
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇを、協和化学工業株式会社化学製合成ケイ酸アルミニウム「ＫＷ−７００ＰＥＬ」２．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２４】
実施例９
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇを、市販のシリカ・アルミナ１．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２５】
実施例１０
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇを、株式会社トクヤマ製含水ケイ酸「トクシールＧＵ−Ｎ」２．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２６】
実施例１１
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇを、協和化学工業株式会社化学製水酸化アルミニウムゲル「ＳＰゲルＦＭ，日本薬局方制酸力３２０ｍＬ」１．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２７】
実施例１２
実施例１においてＡｌ２（ＯＨ）５．１（ＳＯ４）０．４５・２Ｈ２Ｏ ０．５ｇを、市販のアルナイト「ＮａＡｌ３（ＳＯ４）２（ＯＨ）６」１．０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２８】
実施例１３
実施例１において、Ａｌ２(ＯＨ)５.１(ＳＯ４)０.４５・２Ｈ２Ｏ ０.５ｇを、Ａｌ２(ＯＨ)５.１(ＳＯ４)０.４５・２Ｈ２Ｏ ０.５ｇ、および、株式会社トクヤマ製含水ケイ酸「トクシールＧＵ−Ｎ」０.５ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００２９】
比較例１
実施例１において、Ａｌ２(ＯＨ)５.１(ＳＯ４)０.４５・２Ｈ２Ｏ ０.５ｇを、市販の結晶性水酸化アルミニウム「ギブサイト日本薬局方制酸力３ｍＬ」２.０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００３０】
比較例２
実施例１において、Ａｌ２(ＯＨ)５.１(ＳＯ４)０.４５・２Ｈ２Ｏ ０.５ｇを、市販の硫酸アルミニウム「Ａｌ２(ＳＯ４)３」１.０ｇとした以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００３１】
比較例３
実施例１において、処理剤を使用しないこと以外は実施例１と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表１に、また、６０日経時後の上澄み液中の有害元素測定結果を表２に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】
表１に示した比較例３の結果より、本廃棄物に処理剤を添加しなければ浸漬水(排水)のｐＨは９.０８〜９.２８であり、排水基準のｐＨ５.８〜８.６に不適合の廃棄物であることが分かる。更に、比較例３の結晶性水酸化アルミニウムもｐＨ制御できないことがわかる。これらに対して、実施例１〜１３は本発明の廃棄物処理剤を添加剤を添加することにより、また、比較例２は十分にｐＨ制御でき廃水基準に適合することが分かる。
【００３５】
表１および表２に示した実施例１〜１３の結果を比較例２と比較すると、本発明の廃棄物処理剤を添加することにより、有害元素の鉛，カドミウム，フッ素，ホウ素の溶出量を土壌基準内と出来ることがわかる。これに対して、比較例２の硫酸アルミニウムはそのもの自体のｐＨが低いので、スラグと接触する際に局部的にｐＨが４以下となる。従って、ｐＨを４以下としなければ溶出しない本廃棄物中の有害元素(鉛，カドミウム，フッ素，ホウ素)と反応しこれらをイオン化するために溶出する。比較例１の結晶性水酸化アルミニウムは、何の影響も及ぼさないので処理剤添加なし(比較例３)と同結果となることが分かる。比較例１(処理剤添加なし)は、その浸漬水(排水)のｐＨが９.０８〜９.２８であるので、本廃棄物中の(有害元素)鉛，カドミウム，フッ素，ホウ素は安定であり溶出しないことが分かる。
表１および表２より、本発明の廃棄物処理剤は廃棄物の浸漬液(排水)のｐＨ制御および有害元素の溶出ともに制御できることが分かる。
【００３６】
実施例１４
５０Ｌ容ポリバケツに、可溶性アルカリを含む廃棄物２５ｋｇを投入する。別に、５０Ｌポリバケツに純水３７.５ＬにＡｌ２(ＯＨ)６−ｎｘ(Ａｎ−)ｘ・ｍＨ２Ｏ系化合物としてＡｌ２(ＯＨ)５.１(ＳＯ４)０.４５・２Ｈ２Ｏ ２５０ｇを懸濁しておき、この懸濁液を定量ポンプを用いて前記廃棄物を投入しているポリバケツの底部に設置しているパイプを通じて６０分で注入した。この状態で、常温で６０日間放置し、経日毎のｐＨ変化を測定した。更に、６０日間経過後の浸漬液を取り出し遠心分離機を用いて１５０００ｒｐｍ×１５分間処理し、上澄み液中の有害元素およびＣＯＤを下記する方法で測定した。
（１）ｐＨ：HORIBA製F-２２型pHメーター
（２）鉛，カドミウム，６価クロム，ヒ素，セレン：フレームレス原子吸光法
（３）全水銀：還元気化原子吸光法
（４）シアン：ピリジン−ピラゾロン吸光光度法
（５）フッ素：ランタン−アリザリンコンプレキソン法
（６）ホウ素：ＩＣＰ法
（７）ＣＯＤ：ＪＩＳ Ｋ ０１０２法に準ずる。
経日毎のｐＨ変化を表３に、また、上澄み液中の有害元素およびＣＯＤ測定結果を表４に示す。
【００３７】
実施例１５
実施例１４において、Ａｌ２(ＯＨ)５.１(ＳＯ４)０.４５・２Ｈ２Ｏ ２５０ｇを、Ａｌ２(ＯＨ)５.１(ＳＯ４)０.４５・２Ｈ２Ｏ １２５ｇおよび含水ケイ酸(トクシールＧＵ−Ｎ)１２５ｇとした以外は実施例１４と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表３に、また、上澄み液中の有害元素およびＣＯＤ測定結果を表４に示す。
【００３８】
比較例４
実施例１４において、処理剤を使用しないこと以外は実施例１４と同様とした。経日毎のｐＨ変化を表３に、また、上澄み液中の有害元素およびＣＯＤ測定結果を表４に示す。
【００３９】
【表３】
【００４０】
【表４】
【００４１】
表３，表４に示した、実施例１４，１５の結果を比較例４と比較すると本発明の廃棄物処理剤を廃棄物に対して注入法で添加しても、有害元素の鉛，カドミウム，フッ素，ホウ素等を溶出さすことなく、浸漬液(排水)のｐＨを制御できることが分かる。
【００４２】
実施例１６
実施例１４の６０日経時後の廃棄物を取り出し、３５５μｍの金網で水篩し処理剤等除き５０℃で乾燥した。この廃棄物をさら目開き３ｍｍの金網を通過さす。この廃棄物４０ｇとｐＨ４.０に調整された硝酸溶液８００ｍＬを１Ｌ容蓋付きポリビンに投入し、反転振とう可能な振とう機にセットし２４時間反転振とうした。後、固液分離した廃棄物に再度ｐＨ４.０に調整された硝酸溶液８００ｍＬを投入し、更に反転振とう可能な振とう機にセットし２４時間反転振とうした。この操作を５回繰り返す。尚、各回毎に分離された浸漬水は、遠心分離機を用いて１５０００ｒｐｍ×１５分間処理し、上澄み液中の有害元素を下記する方法で測定した。また、上澄み液中の有害元素濃度および溶出量測定結果を表５に示す。
（１）鉛，カドミウム，６価クロム，ヒ素，セレン：フレームレス原子吸光法
（２）全水銀：還元気化原子吸光法
（３）シアン：ピリジン−ピラゾロン吸光光度法
（４）フッ素：ランタン−アリザリンコンプレキソン法
（５）ホウ素：ＩＣＰ法
尚、本試験法は、オランダ公定法ＮＥＮ７３４３(シリアルバッチ試験)に準ずるものであり、各成分の溶出量の計算方法を下記する。
Ｕｉ＝｛Ｖｉ／ｍｃ×(Ｃ１−Ｃ０)／１０００｝×１０００
Ｕｉ：各成分の溶出量(μｇ−成分／ｋｇ−試料の乾重量)
Ｃ１：各溶出液画分中の成分濃度(μｇ／Ｌ)
Ｃ０：溶媒中の各成分濃度(μｇ／Ｌ)(コントロール)
ｍｃ：試料の乾重量(ｋｇ)
Ｖｉ：溶出液画分ｉの体積(Ｌ)
【００４３】
【表５】
【００４４】
実施例１７
実施例１６の実施例１４の６０日経時後を実施例１５の６０日経時後とした以外は実施例１６と同様とした。また、上澄み液中の有害元素濃度および溶出量測定結果を表６に示す。
【００４５】
【表６】
【００４６】
比較例５
実施例１６の実施例１４の６０日経時後を比較例４の６０日経時後とした以外は実施例１６と同様とした。また、上澄み液中の有害元素濃度および溶出量測定結果を表７に示す。
【００４７】
【表７】
【００４８】
表５，表６，表７に示した、実施例１６，１７の結果を比較例５と比較すると、本発明の廃棄物処理剤を廃棄物に対して添加することにより、経日後廃棄物のシリアルバッチ試験においても有害金属(特にＰｂ)の溶出を制御できることが分かる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浸出液または浸漬液のｐＨが８．６以上の廃棄物に、アルカリ性を示すイオンを吸着及び吸蔵する処理剤もしくはその水懸濁液を添加処理することにより排水基準のｐＨ５．８〜８．６に制御することを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項２】
該処理剤が、合成ケイ酸アルミニウム、シリカ、アルミナ、Ｈ型ゼオライト、酸性白土、含水ケイ酸および無水ケイ酸よりなる群から選ばれた少なくとも一種の珪素系化合物である請求項１記載の廃棄物の処理方法。
【請求項３】
該処理剤が、日本薬局方制酸力が１５０ｍＬ以上である非晶質水酸化アルミニウムである請求項１記載の廃棄物の処理方法。
【請求項４】
該処理剤が、式Ａｌ２（ＯＨ）６−ｎｘ（Ａｎ−）ｘ・ｍＨ２Ｏ（但し式中、ｎは１〜２の整数、ｘは０．００１〜４．０、ただしｎｘの値が４．０を超えない範囲、Ａｎ−はＳＯ４２−、Ｃｌ-またはＮＯ３-、ｍは０．１〜４．０を表わす）で示される塩基性水酸化アルミニウムである請求項１記載の廃棄物の処理方法。
【請求項５】
該処理剤が式ＭＡｌ３（ＳＯ４）２（ＯＨ）６（但し式中ＭはＮａまたはＫを表わす）で示されるアルナイト化合物である請求項１記載の廃棄物の処理方法。
【請求項６】
下記（ａ）〜（ｄ）よりなる群から選ばれる、浸出液または浸漬液のｐＨが８．６以上の廃棄物を処理するための廃棄物処理剤。
（ａ）合成ケイ酸アルミニウム、シリカ、アルミナ、Ｈ型ゼオライト、酸性白土、含水ケイ酸および無水ケイ酸よりなる群から選ばれた少なくとも一種の珪素系化合物。
（ｂ）日本薬局方制酸力が１５０ｍＬ以上である非晶質水酸化アルミニウム。
（ｃ）式Ａｌ２（ＯＨ）６−ｎｘ（Ａｎ−）ｘ・ｍＨ２Ｏ（但し式中、ｎは１〜２の整数、ｘは０．００１〜４．０、ただしｎｘの値が４．０を超えない範囲、Ａｎ−はＳＯ４２−、Ｃｌ−またはＮＯ３−、ｍは０．１〜０．４を表わす）で示される塩基性水酸化アルミニウム。
（ｄ）式ＭＡｌ３（ＳＯ４）２（ＯＨ）６（但し式中ＭはＮａまたはＫを表わす）で示されるアルナイト化合物。
【請求項７】
浸出液または浸漬液のｐＨが８．６以上の廃棄物を含む汚染領域に請求項６に記載の処理剤の水懸濁液を注入管より注入し、アルカリ性を示すイオンを吸着および吸蔵する廃棄物処理方法。
【請求項１】
浸出液または浸漬液のｐＨが８．６以上の廃棄物に、アルカリ性を示すイオンを吸着及び吸蔵する処理剤もしくはその水懸濁液を添加処理することにより排水基準のｐＨ５．８〜８．６に制御することを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項２】
該処理剤が、合成ケイ酸アルミニウム、シリカ、アルミナ、Ｈ型ゼオライト、酸性白土、含水ケイ酸および無水ケイ酸よりなる群から選ばれた少なくとも一種の珪素系化合物である請求項１記載の廃棄物の処理方法。
【請求項３】
該処理剤が、日本薬局方制酸力が１５０ｍＬ以上である非晶質水酸化アルミニウムである請求項１記載の廃棄物の処理方法。
【請求項４】
該処理剤が、式Ａｌ２（ＯＨ）６−ｎｘ（Ａｎ−）ｘ・ｍＨ２Ｏ（但し式中、ｎは１〜２の整数、ｘは０．００１〜４．０、ただしｎｘの値が４．０を超えない範囲、Ａｎ−はＳＯ４２−、Ｃｌ-またはＮＯ３-、ｍは０．１〜４．０を表わす）で示される塩基性水酸化アルミニウムである請求項１記載の廃棄物の処理方法。
【請求項５】
該処理剤が式ＭＡｌ３（ＳＯ４）２（ＯＨ）６（但し式中ＭはＮａまたはＫを表わす）で示されるアルナイト化合物である請求項１記載の廃棄物の処理方法。
【請求項６】
下記（ａ）〜（ｄ）よりなる群から選ばれる、浸出液または浸漬液のｐＨが８．６以上の廃棄物を処理するための廃棄物処理剤。
（ａ）合成ケイ酸アルミニウム、シリカ、アルミナ、Ｈ型ゼオライト、酸性白土、含水ケイ酸および無水ケイ酸よりなる群から選ばれた少なくとも一種の珪素系化合物。
（ｂ）日本薬局方制酸力が１５０ｍＬ以上である非晶質水酸化アルミニウム。
（ｃ）式Ａｌ２（ＯＨ）６−ｎｘ（Ａｎ−）ｘ・ｍＨ２Ｏ（但し式中、ｎは１〜２の整数、ｘは０．００１〜４．０、ただしｎｘの値が４．０を超えない範囲、Ａｎ−はＳＯ４２−、Ｃｌ−またはＮＯ３−、ｍは０．１〜０．４を表わす）で示される塩基性水酸化アルミニウム。
（ｄ）式ＭＡｌ３（ＳＯ４）２（ＯＨ）６（但し式中ＭはＮａまたはＫを表わす）で示されるアルナイト化合物。
【請求項７】
浸出液または浸漬液のｐＨが８．６以上の廃棄物を含む汚染領域に請求項６に記載の処理剤の水懸濁液を注入管より注入し、アルカリ性を示すイオンを吸着および吸蔵する廃棄物処理方法。
【公開番号】特開２００６−１１６４０８（Ｐ２００６−１１６４０８Ａ）
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０６１６８（Ｐ２００４−３０６１６８）
【出願日】平成１６年１０月２０日（２００４．１０．２０）
【出願人】（０００１６２４８９）協和化学工業株式会社 (66)
【出願人】（５０４３９１１６７）ミクニエコシステム株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２０日（２００４．１０．２０）
【出願人】（０００１６２４８９）協和化学工業株式会社 (66)
【出願人】（５０４３９１１６７）ミクニエコシステム株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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