成型体状の廃棄物焼却灰溶融スラグおよび二次製品に対する溶出試験法の開発

垃圾焚烧灰熔渣及二次产品成型溶出试验方法的研制

• 批准号: 12780421
• 负责人: 水谷 聡
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12780421/
• 关键词: 溶融スラグ; 溶出試験; 成型体; 二次製品; 試料粒径; 土木資材; 都市ごみ消却残渣; 重金属; 都市ごみ焼却灰; コンクリート固化体; 溶融スラグ; 溶出試験; 成型体; 二次製品; 試料粒径; 土木資材; 都市ごみ消却残渣; 重金属; 都市ごみ焼却灰; コンクリート固化体

わが国で年間600万トン以上発生している都市ごみ焼却灰(飛灰および焼却残渣)の適正処理と有効利用を促進するために,セメント固化および溶融処理に着目し,飛灰のセメント固化物,溶融スラグ,溶融スラグを用いた二次製品の溶出挙動を調査した。まず都市ごみ焼却飛灰にPbとCrを添加して濃度を高めた模擬飛灰を作成し,養生期間の異なるセメント固化物を作成した。そこからの溶出挙動を把握するために,環告13号法とタンクリーチング試験を行った。セメント固化物を養生することにより、Pbの溶出性は低下したが,Crや可溶性塩類では低下しなかった。また振とう試験だけでは、成型体からの拡散支配の溶出を正しく評価できず、静置試験を組み入れた溶出試験体系が求められた。つづいて溶融処理方式の異なる都市ごみ焼却灰の溶融スラグ28種,そのスラグを用いて作成した二次製品(コンクリートブロック,煉瓦製品など)14種,市販されている土木資材(鉄鋼スラグ,アスファルト,など)を11種類用意し,溶出試験を行った。溶出試験は,環告46号法,飽和炭酸水やpH4の硝酸を用いた密閉試験・二酸化炭素を溶媒中に吹き込む炭酸抽出試験,最大溶出可能量を調べるためのアベイラビリティ試験を行い,重金属類と可溶性塩類の溶出挙動を調べた。溶融スラグからの重金属の溶出量は処理前と比べて2〜3オーダー低下した。また,試料の粒径を<0.5右mm,10-20mm,未粉砕の3段階に調整して,試料粒径と溶出挙動について検討した。小粒径の試料から高濃度に溶出する元素が多かったが,Pbは試料粒径の大きい試料から高濃度の溶出が見られる例があった。これは,試料を細かく粉砕するほど,アルカリ成分が多く溶出し,pHが高くなった結果であると思われた。このことから,バッチ式溶出試験では実環境を想定した粒径で実験をするべきであると思われた。

为了促进日本每年产生超过600万吨的城市废物焚化灰分（粉煤灰和焚化残基）的适当处理和有效使用，我们专注于水泥固化和熔化处理，并研究了使用水泥固化的固定粉煤灰，熔融渣和摩尔奴隶的二级产品的溶解行为。首先，通过将PB和CR添加到焚化的城市废物中，并创建了具有不同固化周期的水泥固化产品，从而创建了浓度增加的模拟粉煤灰。为了了解从中的溶解行为，进行了第13条方法和储罐浸出测试。固化水泥固化产物会减少Pb的洗脱，但不能减少CR或可溶性盐的洗脱。此外，单独的摇动测试无法正确评估扩散占主导地位从模制体中的溶解，并且需要一个结合静态测试的溶解测试系统。接下来，用不同的熔融处理方法焚化了28种类型的熔融矿石，采用不同的熔化处理方法，使用炉渣制成的14种类型的二级产品（混凝土块，砖产品等），以及进行了11种商业可用的土木工程材料（铁和钢渣，沥青等），并进行了准备，并进行了溶解测试。溶解测试是通过方法46进行的，使用饱和碳酸水和硝酸在pH 4处进行密封测试，碳酸提取试验将二氧化碳吹入溶剂中，并进行了可用性测试，以确定最大的溶解量，并检查了重金属和溶剂盐的质量行为。与治疗前相比，从熔融炉渣中的重金属洗脱量减少了2-3个。将样品的粒径调节到三个阶段：<0.5右mm，10-20 mm和未挤压，并检查了样品粒度和洗脱行为。许多元素以高浓度的小粒径样品洗脱，但在某些情况下，发现高浓度的Pb以高浓度的大型样品粒度样品洗脱。这被认为是样品磨碎越细的结果，碱性成分越多，pH洗脱的越高。这表明应使用用于实际环境的粒径进行批处理测试。