JPH0760229A - 可燃廃棄物焼却灰の処理方法 - Google Patents

可燃廃棄物焼却灰の処理方法

Info

Publication number
JPH0760229A
JPH0760229A JP5237392A JP23739293A JPH0760229A JP H0760229 A JPH0760229 A JP H0760229A JP 5237392 A JP5237392 A JP 5237392A JP 23739293 A JP23739293 A JP 23739293A JP H0760229 A JPH0760229 A JP H0760229A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
incineration ash
ash
chromium
elution
carbon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5237392A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoki Tanabe
直樹 田辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP5237392A priority Critical patent/JPH0760229A/ja
Publication of JPH0760229A publication Critical patent/JPH0760229A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一般廃棄物の焼却灰、殊に飛灰からの有害重
金属特にクロムの溶出を低経費の処理手段で抑制し、併
せてその処理物の有効利用を計る。 【構成】 焼却灰とガラス粉とを混合してプレス形成し
炭素の存在下または還元雰囲気で焼成してクロム溶出が
抑制された建築、構築に適する成形品とする。或いは焼
却灰と酸化鉄とを混合し不活性雰囲気で焼成してクロム
溶出が抑制された各種磁性材料に適するフエライトとす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は可燃廃棄物を焼却炉で燃
焼した際に生じる灰、主に集塵機で回収された飛灰を含
有する有害重金属の溶出がないように安定化処理する方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】家庭や事業所などが排出する一般廃棄物
の内で紙、プラスチックス、生ゴミなどの可燃廃棄物の
多くは清掃工場に集められて焼却処分される。焼却炉で
可燃廃棄物を燃焼した際に生じる灰は、焼却炉底部に溜
ってそのまま回収される焼却残渣(ボトムアッシュ)
と、排気に連行されて集塵機で分離回収される飛灰(フ
ライアッシュ)とに分類される。
【0003】これらの焼却灰は可燃廃棄物の組成、焼却
炉の温度条件などによる差異があるが有害な重金属を含
有しており、これらが基準値以下であればそのまま埋立
て地などに投棄することができる。
【0004】ところが、一般廃棄物1トン当り焼却残渣
は約130Kg、飛灰は約10〜15Kgにのぼり、有
害重金属の単位重量当り含有量が微量でも総計は莫大な
量に達するばかりか、有害重金属の中には本来的に高濃
度に含有される鉛、カドミウム、亜鉛などのほかに一般
廃棄物中には存在しない六価クロムがかなり高濃度で含
有されている。一方、焼却残渣と飛灰とを比較すると、
飛灰の方が可溶性の有害重金属をはるかに高濃度で含有
している。
【0005】そこで、このような有害重金属を溶出させ
ないように特別管理一般廃棄物である飛灰を処分する方
法として、セメントモルタルで固化しコンクリート化す
る方法、酸その他の溶媒で安定化させる方法、高熱で溶
融し固化する方法、高分子物質などの混和剤で固化する
方法、の四つの手段が定められている。
【0006】しかしながら、前記第一および第二の方法
は有害重金属が水溶液中に溶解するおそれがあり、また
排水を処理する必要があるので処分設備が大規模化す
る、という問題がある。更に、前記第三の方法は莫大な
熱量を要するとともに特別の設備が必要で経費が著しく
嵩む、という問題があり、更にまた前記第四の方法は有
害重金属が溶出しやすく信頼性に欠ける、という問題が
あって、いずれも容易に採用して充分な効果を挙げるこ
とができる決定的な方法とは言えない。
【0007】このような事情を背景として、本願の発明
者を含む研究者は飛灰と鉄系原料とを9/1〜2/8
(重量比)の割合で混合し600〜1100゜Cの温度
範囲内で焼成することにより乾燥状態でフエライト化す
る技術を開発した。
【0008】この飛灰の乾式フエライト化技術は、水を
用いないためその処理を考える必要がないことおよび莫
大な熱量を必要としないことなどから、低経費で実施可
能である。
【0009】更に進んで、本願の発明者は前記のフエラ
イトからの有害重金属の水への溶出を調べたところ、焼
成温度および時間に関係なく鉛、カドミウム、亜鉛につ
いては全く認められないかまたは極微量溶出するにどと
まりきわめて有効であるが、クロムについては焼成温度
および時間により基準値を大幅に越える量を溶出するこ
とが認められ、飛灰の乾式フエライト化も決定的な方法
ではないとの結論に達した。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、可燃廃棄物を燃焼して生じる焼却灰、主に
有害重金属をかなりの高濃度で含有する飛灰を特にクロ
ム溶出が基準値以下に抑制されるように低経費で処理す
る実施容易な手段がなかった、という点である。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は第一の手段として、焼却灰にガラス粉と炭
素または炭素含有無機或いは有機物質の粉末とを加えて
混合し、この混合物を所望形状にプレス成形して焼成す
ることとした。また、第二の手段として、焼却灰にガラ
ス粉と炭素または炭素含有無機或いは有機物質の粉末と
ゼオライト粉とを加えて混合し、この混合物を所望形状
にプレス成形して燃成することとした。更に、第三の手
段として、焼却灰にガラス粉を加えて混合し、この混合
物を所望形状にプレス成形して還元雰囲気で焼成するこ
ととした。
【0012】更にまた、第四の手段として、前記各手段
のようにプレス成形品を焼成する代りに、焼却灰と酸化
鉄とを混合し、不活性雰囲気でこの混合物を焼成してフ
エライトを成形させることとした。
【0013】即ち、本発明は有害重金属の内で殊に従来
の技術では溶出抑制が困難であったクロム含有の焼却灰
をクロムが溶出しないように安定化させると同時に、処
理物の再利用を計ったものであり、第一乃至第三の手段
では所望形状にプレス成形して燃成することにより建
築、構築材料に利用可能なブロック、板などが生産さ
れ、第四の手段では粉状のまま燒成することにより各種
磁性材料、電波吸収材料、制振材料更にコンクリート骨
材に利用可能なフエライトが生産される。
【0014】本発明では年間を通してほぼ間断なく集め
られる一般廃棄物を清掃工場で焼却処分した際に生じる
焼却灰を主な対象としているが、その内で殊に有害重金
属を高濃度で含有する飛灰に対して有効且つ効率よく適
用される。
【0015】前記第一乃至第三の手段におけるガラス粉
はプレス成形品を焼成して得た製品が所望形状を維持
し、且つ必要な強度を発生するための結合剤として用い
るものであり、飛灰を対象とした場合にその100重量
部に対して30〜60重量部の範囲で使用する。即ち、
使用量がこれよりも少量であると充分な強度が得られに
くく、反対にこれよりも大量であると飛灰に対して無意
味に過剰となって不経済であり、好ましい使用範囲は4
0〜55重量部である。
【0016】次に、焼却灰にガラス粉を加えたものを通
常の炉で焼成しただけではクロム溶出を抑制することが
できない。本願の発明者はこの点について検討を重ねた
結果、炭素の粉末がクロム溶出抑制に有効であることを
見出したものである。炭素としては純粋な炭素粉末が理
想的であるが、実用上は容易且つ安価に入手可能な炭素
含有の無機物質或いは有機物質の粉末が使用される。こ
の場合、これらは飛灰100重量部に対して5〜30重
量部、例えばコークス粉は5〜25重量部、火力発電所
の石炭から生じたフライアッシュは10〜30重量部、
粘土は5〜25重量部の範囲で使用する。また、これら
の二種以上を併用する場合も合計が5〜30重量部の範
囲となるようにするものである。即ち、使用量がこれよ
りも少量であると所期のクロム溶出抑制効果が得られ
ず、反対にこれよりも大量であると飛灰に対して過剰と
なって不経済であり、好ましい使用範囲は10〜25重
量部である。
【0017】更に、クロム溶出抑制について検討を重ね
た結果、本願の発明者はゼオライト、好ましくは多孔質
の鉱物ゼオライトを飛灰100重量部に対して40重量
部以下の範囲で使用すると効果向上に役立つことを見出
した。即ち、使用量がこれよりも大量であると飛灰に対
して過剰となって不経済であり、好ましい使用範囲は5
〜30重量部である。
【0018】一方、炭素または炭素含有無機或いは有機
物質が有効な理由は炭素の還元作用にあるものと考えら
れることから、これらを用いることなく還元雰囲気で焼
成することによりクロム溶出が充分に抑制されることを
見出した。
【0019】尚、プレス成形品の焼成は成形品の大きさ
によっても異なるが、常温から1100゜C程度に昇温
してこの温度に約2時間保持することによって完全に焼
成することができる。
【0020】前記第四の手段はこれらと異なり、焼却灰
を乾燥状態でフエライト化する技術を改良してクロム溶
出の抑制を計ったものであり、灰を対象とした場合にそ
の100重量部に対して酸化鉄を10〜400重量部の
範囲で加え、これらを混合して800〜1100゜Cの
温度域で1〜120分間、一般には5〜60分間焼成す
る。その際に、炉内に窒素ガスを流通させ不活性雰囲気
の下で焼成することによりクロム溶出が充分に抑制され
ることが判った。この場合、800゜Cよりも低温度で
もクロム溶出抑制効果があるが、充分にフエライト化で
きないので、熱量の経済性を考え併せて前記の温度域、
時間とする。
【0021】前記各手段における焼成によって焼却灰に
含有されている有害重金属は不溶化するとともに、殊に
第一乃至第三の手段の場合は結合剤であるガラス粉に付
着してプレス成形品に固定される。また、仮に有機りん
化合物、シアン化合物、ダイオキシンなどが含有されて
いてもこれらは焼成の際に熱分解される。
【0022】次に本発明の実施例および比較例につい
て、環境庁告示第13号による溶出試験を行ないクロム
溶出抑制効果を調べた。尚、全例を通して鉛、カドミウ
ム、亜鉛の溶出は検出されなかった。
【0023】また、本発明の第一乃至第三手段の試験に
用いたプレス成形品は表1、表2に示した各試料の成分
(単位はg)を混合していずれも100×50×10m
mの板状に作り、これらを常温から1100°Cに昇温
しこの温度に2時間保持して焼成を行ない、また溶出試
験は焼成物を粉砕して行なった。各試験の飛灰は某公営
清掃センターの焼却設備で回収されたものを用いた。ま
た、各表におけるクロム溶出量の単位はmg/lであ
る。
【0024】
【実施例1】炭素およびゼオライトの有効性について調
べたところ、下記の表1の結果が得られた。飛灰とガラ
ス粉のみからなり通常の炉で焼成した比較例である試料
1と比較して本発明に係る試料2乃至8がクロム溶出抑
制にきわめて有効であることが確認された。特に、試料
3,6,7,8は昭和48年総理府令第5号、第6号に
おいて、金属を含む産業廃棄物を拡散排出による海洋投
入処分および陸上または海面に埋立処分する場合に六価
クロムの溶出量を1.5mg/lと定めた判定基準を大
幅に下回っており、このような焼成物を屋外の建築、構
築材料に使用しても安全であることが理解される。
【0025】
【表1】
【0026】
【実施例2】還元雰囲気の有効性を調べるため還元炉で
前記と同一条件の焼成を行なったところ、表2の結果が
得られた。これらの試料9,10はいずれも昭和48年
総理府令第5号、第6号において金属を含む産業廃棄物
を集中排出による海洋投入処分および公有水面埋立場所
へ投入処分する場合の六価クロムの溶出量を0.5mg
/lと定めた判定基準をも大幅に下回っており、きわめ
て安全であることが判った。
【0027】
【表2】
【0028】
【実施例3】酸化鉄を用いてフエライト化するにあたっ
て不活性雰囲気の有効性を調べるため、電気炉内に窒素
ガスを流通させて飛灰と酸化鉄とを重量比8/2の割合
で混合した混合物を800°Cから1100°Cの所定
温度にそれぞれ60分間保持して焼成を行なったとこ
ろ、表3の結果が得られた。これらの試料11乃至14
からいずれも六価クロムの溶出が検出されなかった。ま
た、焼成物はX線回折によりいずれも酸化鉄が四三酸化
鉄であって磁化率100%の完全なフエライトとなって
いることが確認された。
【0029】
【表3】
【0030】
【発明の効果】以上から明かなように、有害重金属を含
有する焼却灰をガラス粉を結合剤に用いてプレス形成
し、炭素の存在下または還元雰囲気で焼成する本発明、
および焼却灰を酸化鉄と混合して不活性雰囲気で焼成す
るもう一つの本発明によると、有害重金属の内で従来不
溶化が困難であったクロムが少ない熱量、簡単な設備と
処理工程により低経費で不溶化される。そして、産物で
ある成形焼成物および粉末フエライトは建築、構築材料
や各種の磁性材料などとして提供され、廃棄物が有効利
用されることになるばかりか、これらからのクロム溶出
量が著しく抑制されるかまたは完全にクロム溶出がなく
なるため安全に利用することができるものである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年12月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】前記第四の手段はこれらと異なり、焼却灰
を乾燥状態でフエライト化する技術を改良してクロム溶
出の抑制を計ったものであり、灰を対象とした場合にそ
の100重量部に対して酸化鉄を10〜400重量部の
範囲で加え、これらを混合して800〜1100°Cの
温度域で1〜120分間、一般には5〜60分間焼成す
る。その際に、炉内に窒素ガスを流通させ不活性雰囲気
の下で焼成することによりクロム溶出が充分に抑制され
ることが判った。この場合、800°Cよりも低温度で
もクロム溶出抑制効果があるが、充分にフエライト化で
きないので、熱量の経済性を考え併せて前記の温度域、
時間とする。尚、酸化鉄は磁鉄鉱のように既に磁化して
いるものを用いてもよく、更に酸化鉄と結合してフエラ
イト化する各種金属含物質を添加することを妨げない。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】前記各手段における焼成によって焼却灰に
含有されている有害重金属は不溶化するとともに、殊に
第一乃至第三の手段の場合は結合剤であるガラス粉に付
着してプレス成形品に固定される。また、仮に有機りん
化合物、シアン化合物、ダイオキシンなどが含有されて
いてもこれらは焼成の際に熱分解される。尚また、前記
各手段における加熱手段として燃焼、電気抵抗のほかに
高周波を利用することもできる。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年2月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】 前記各手段における焼成によって焼却灰
に含有されている有害重金属は不溶化するとともに、殊
に第一乃至第三の手段の場合は結合剤であるガラス粉に
付着してプレス成形品に固定される。また、仮に有機り
ん化合物、シアン化合物、ダイオキシンなどが含有され
ていてもこれらは焼成の際に熱分解される。尚、前記各
手段における加熱手段として燃焼、電気抵抗のほかに高
周波を利用することもできる。尚また、有害重金属とし
てカドミウムのような低揮発性物質を大量に含んでいる
ときは、600°C程度で焼成し大気汚染防止を計るの
が好ましい。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C01G 49/00 ZAB K C04B 33/13 ZAB E B A B09B 3/00 303 L

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焼却灰にガラス粉と炭素または炭素含有
    無機或いは有機物質の粉末とを加えて混合し、この混合
    物を所望形状にプレス成形して焼成することを特徴とす
    る可燃廃棄物焼却灰の処理方法。
  2. 【請求項2】 焼却灰にガラス粉と炭素または炭素含有
    無機或いは有機物質の粉末とゼオライト粉とを加えて混
    合し、この混合物を所望形状にプレス成形して焼成する
    ことを特徴とする可燃廃棄物焼却灰の処理方法。
  3. 【請求項3】 焼却灰にガラス粉を加えて混合し、この
    混合物を所望形状にプレス成形して還元雰囲気で焼成す
    ることを特徴とする可燃廃棄物焼却灰の処理方法。
  4. 【請求項4】 焼却灰と酸化鉄とを混合し、不活性雰囲
    気でこの混合物を焼成してフエライトを生成させること
    を特徴とする可燃廃棄物焼却灰の処理方法。
JP5237392A 1993-08-30 1993-08-30 可燃廃棄物焼却灰の処理方法 Pending JPH0760229A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5237392A JPH0760229A (ja) 1993-08-30 1993-08-30 可燃廃棄物焼却灰の処理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5237392A JPH0760229A (ja) 1993-08-30 1993-08-30 可燃廃棄物焼却灰の処理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0760229A true JPH0760229A (ja) 1995-03-07

Family

ID=17014716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5237392A Pending JPH0760229A (ja) 1993-08-30 1993-08-30 可燃廃棄物焼却灰の処理方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0760229A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996005002A1 (fr) * 1994-08-15 1996-02-22 Shinmaywa Industries, Ltd. Procede et appareil de traitement de dechets contenant des metaux lourds
KR970069163A (ko) * 1996-04-30 1997-11-07 이대원 제강슬래그를 이용한 도시쓰레기 소각재 안정화 방법
CN110586612A (zh) * 2019-08-26 2019-12-20 北京高能时代环境技术股份有限公司 一种利用铬渣协同处置焚烧飞灰的无害化处理方法
CN116535193A (zh) * 2023-04-27 2023-08-04 常熟理工学院 一种利用含铬污泥和垃圾焚烧飞灰制备陶粒的方法及其产品
CN116947452A (zh) * 2023-06-08 2023-10-27 常州大学 一种玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996005002A1 (fr) * 1994-08-15 1996-02-22 Shinmaywa Industries, Ltd. Procede et appareil de traitement de dechets contenant des metaux lourds
KR970069163A (ko) * 1996-04-30 1997-11-07 이대원 제강슬래그를 이용한 도시쓰레기 소각재 안정화 방법
CN110586612A (zh) * 2019-08-26 2019-12-20 北京高能时代环境技术股份有限公司 一种利用铬渣协同处置焚烧飞灰的无害化处理方法
CN116535193A (zh) * 2023-04-27 2023-08-04 常熟理工学院 一种利用含铬污泥和垃圾焚烧飞灰制备陶粒的方法及其产品
CN116535193B (zh) * 2023-04-27 2024-05-31 常熟理工学院 一种利用含铬污泥和垃圾焚烧飞灰制备陶粒的方法及其产品
CN116947452A (zh) * 2023-06-08 2023-10-27 常州大学 一种玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4882067A (en) Process for the chemical bonding of heavy metals from sludge in the silicate structure of clays and shales and the manufacture of building and construction materials therewith
CN1298658C (zh) 一种利用垃圾焚烧飞灰烧制轻质骨料的方法
CN101885584A (zh) 一种垃圾焚烧飞灰电熔处理方法
JPH11246247A (ja) セメント製造装置
TW512077B (en) Detoxification treatment process of incineration ash by diffusing and decomposing incineration ash atoms and equipment for the same process
JPH0760229A (ja) 可燃廃棄物焼却灰の処理方法
CN1258492C (zh) 惰化灰渣的方法以及由所述方法获得的人造火山灰
CN103936311A (zh) 一种有机污染土与城市废弃物联合处理与水泥窑结合的方法
JPH06335700A (ja) 汚泥・石炭灰の利用方法
JP2008273749A (ja) 人工骨材とその製造方法
JP2006207909A (ja) 廃棄物及び汚染物質の再資源化装置及びその方法
JP2004269822A (ja) 硫化カルシウム系重金属固定化剤の製造方法
CN1304518C (zh) 用于垃圾焚烧炉飞灰处理的固化剂
JP4283701B2 (ja) 硫化カルシウムの製造方法、地盤改良材の製造方法、及び処理対象物の処理方法
JP3457169B2 (ja) 焼却飛灰の処理方法
JP5599574B2 (ja) 焼却灰からの土壌改良材およびその製造方法
CN101337776B (zh) 生活垃圾分拣后残余灰渣直接用于生产水泥的方法
RU2294905C2 (ru) Способ утилизации золы
JP3337941B2 (ja) 焼却残渣処理方法
JP2005134098A (ja) 焼却灰の処理方法
JPH1111992A (ja) 有害重金属を不溶化した焼却灰のセメント系固化材または水硬性材料
JP3963003B2 (ja) 低温度における焼却灰の重金属類及びダイオキシン類の処理方法
JP3957232B2 (ja) 都市ゴミ一般焼却灰を再利用するための前処理装置
JP5583359B2 (ja) アスベスト製品の無害化処理装置
JP2007144411A (ja) 最終処分場における埋立処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031111