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技術 製鋼ダストからの重金属の溶出量の低減方法

出願人 山陽特殊製鋼株式会社
発明者 江良康司
出願日 2008年3月31日 (13年5ヶ月経過) 出願番号 2008-091800
公開日 2009年10月22日 (11年10ヶ月経過) 公開番号 2009-240957
状態 未査定
技術分野 固体廃棄物の処理
主要キーワード セメントメーカ 散水処理 六価クロム化合物 重金属溶出量 製鋼工場 クロム含有量 散水量 散水ノズル
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2009年10月22日)のものです。
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図面 (2)

課題

製鋼ダスト散水処理による無害化方法において製鋼ダストの重金属溶出量を効率的に埋立処分基準値以下に低減する方法を提供する。

解決手段

製鋼ダストを水と、好ましくは界面活性剤を含有させた水と、混合してペレット4に造粒し、得られたペレット4を排水溝をつけた製鋼ダストの置場1に搬入して積層し、さらに積層したペレット4の上から散水ノズル3から散水して六価クロム化合物セレン化合物水銀化合物などとして含有する重金属を予め除去することによって、製鋼ダストを埋立処分する際にペレット4からの重金属の溶出量を低減する。

概要

背景

従来、製鋼ダスト散水による脱塩素処理を行って、セメントメーカーがセメント原料として利用したり、亜鉛回収メーカーが亜鉛の回収後に、残渣をセメント原料として利用したりしていた。しかし、近年クロム含有量の高い製鋼ダストに関しては、セメント原料としての利用が減少しており、製鋼ダストを埋立処分せざるを得ない場合も出てきた。

しかしながら、製鋼ダストを管理型の処分場に埋立処分する際には、製鋼ダストからの重金属溶出量を法定の基準値以下に抑制して処分場の周縁の地域の汚染を防止する必要がある。

ところで、製鋼ダストの散水による脱塩素処理を行うと、六価クロム化合物などの重金属を低減する効果もあることが示されていた(例えば、特許文献1参照。)が、この特許文献1の方法は、目的が脱塩素であるため、重金属の溶出を低減するには散水時間が無駄に長いなど効率的な処理ではなかった。

特開平5−58686号公報

概要

製鋼ダストの散水処理による無害化方法において製鋼ダストの重金属溶出量を効率的に埋立処分の基準値以下に低減する方法を提供する。 製鋼ダストを水と、好ましくは界面活性剤を含有させた水と、混合してペレット4に造粒し、得られたペレット4を排水溝をつけた製鋼ダストの置場1に搬入して積層し、さらに積層したペレット4の上から散水ノズル3から散水して六価クロム化合物、セレン化合物水銀化合物などとして含有する重金属を予め除去することによって、製鋼ダストを埋立処分する際にペレット4からの重金属の溶出量を低減する。

目的

本発明が解決しようとする課題は、製鋼ダストの散水処理による無害化方法として、製鋼ダストからの重金属の溶出量を予め削減して、埋立処分場における埋立処分の基準値以下に重金属の溶出量を効率的に低減する方法を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

製鋼ダストから重金属溶出する量を抑制するために、製鋼ダストを水と混合しながらペレット造粒し、該ペレットを排水溝をつけた置場に搬入して積層し、積層したペレットの上から散水を行うことによりペレット中の重金属を予め除去することを特徴とする製鋼ダストからの重金属の溶出量を低減する方法。

請求項2

製鋼ダストが1.5mg/Lを超える溶出量の六価クロム化合物および/又は0.3mg/Lを超える溶出量のセレン化合物を重金属として含有する場合、ペレットに散水する散水量を一平方メートル当たり、毎時50〜300kgとして1〜3日間散水しながら六価クロム化合物の溶出量を1.5mg/L以下に、および/又はセレン化合物の溶出量を0.3mg/L以下に低減することを特徴とする請求項1に記載の製鋼ダストからの重金属の溶出量を低減する方法。

請求項3

製鋼ダストが0.005mg/Lを超える溶出量の水銀化合物を重金属として含有する場合、ペレットに散水する散水量を1平方メートル当たり、毎時50〜300kgとして4〜10日間散水しながら水銀化合物の溶出量を0.005mg/L以下に低減することを特徴とする請求項1に記載の製鋼ダストからの重金属の溶出量を低減する方法。

技術分野

0001

この発明は重金属を含有する製鋼ダストから重金属の溶出量を低減する技術、特に重金属として六価クロム化合物セレン化合物あるいは水銀化合物を含有する場合に、該重金属の溶出量を低減する技術に関する。

背景技術

0002

従来、製鋼ダストは散水による脱塩素処理を行って、セメントメーカーがセメント原料として利用したり、亜鉛回収メーカーが亜鉛の回収後に、残渣をセメント原料として利用したりしていた。しかし、近年クロム含有量の高い製鋼ダストに関しては、セメント原料としての利用が減少しており、製鋼ダストを埋立処分せざるを得ない場合も出てきた。

0003

しかしながら、製鋼ダストを管理型の処分場に埋立処分する際には、製鋼ダストからの重金属の溶出量を法定の基準値以下に抑制して処分場の周縁の地域の汚染を防止する必要がある。

0004

ところで、製鋼ダストの散水による脱塩素処理を行うと、六価クロム化合物などの重金属を低減する効果もあることが示されていた(例えば、特許文献1参照。)が、この特許文献1の方法は、目的が脱塩素であるため、重金属の溶出を低減するには散水時間が無駄に長いなど効率的な処理ではなかった。

0005

特開平5−58686号公報

発明が解決しようとする課題

0006

本発明が解決しようとする課題は、製鋼ダストの散水処理による無害化方法として、製鋼ダストからの重金属の溶出量を予め削減して、埋立処分場における埋立処分の基準値以下に重金属の溶出量を効率的に低減する方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0007

上記の課題を解決するための本発明の手段は、製鋼ダストを水と、好ましくは界面活性剤を含有させた水と、混合してペレット造粒し、得られたペレットを排水溝をつけた置場に搬入して積層し、さらに積層したペレットの上から散水を行い、六価クロム化合物、セレン化合物や水銀化合物などで含有の重金属を予め除去することによって、ペレットからこれらの重金属の溶出量を低減する方法である。ペレットに造粒する際に製鋼ダストの混合する水に界面活性剤を添加するのは、ダストぬれ性を向上させるためである。これにより、散水において、ダスト中に水が浸透しやすくなり、重金属の溶出量の低減が早まる。

0008

ここで、ペレットに散水する際の散水量は一平方メートル当たり、毎時50〜300kgとし、散水する期間の日数は、散水前の六価クロム化合物やセレン化合物の溶出量が埋立処分の基準値を越えるダストに対しては1〜3日間とし、散水前の水銀化合物の溶出量が埋立処分の基準値を越えるダストに対しては4〜10日間とする。散水量は多いほうが重金属溶出量の低減に効果があるが、散水量が多すぎると排水中に粉状ダストが多く流出して、後工程の排水処理負荷がかかるため、散水量は一平方メートル当たり、毎時50〜300kgが適量である。また、散水日数としては、六価クロム化合物およびセレン化合物の溶出量は散水1日で埋立処分の基準値以下まで低減し、かつ、散水3日目まではさらに溶出量が低減するため、六価クロム化合物およびセレン化合物の場合は上記の1〜3日間の範囲とした。一方、水銀化合物の溶出量は散水4日で基準値以下まで低減し、かつ散水10日目まではさらに溶出量が低減するため、水銀化合物の場合は上記の4〜10日間の範囲とした。

0009

なお、ここでいう重金属の溶出量とは、昭和48年公布の環境告示13号に記載の産業廃棄物に含まれる金属等の検定方法に基づいて測定するものであり、埋立処分の基準値とは、昭和48年公布の総理府令第5号に示される金属等を含む産業廃棄物に係る判定基準を定める省令に規定されている値を示す。

0010

すなわち、本発明の手段は、請求項1の発明では、製鋼ダストから重金属が溶出する量を抑制するために、製鋼ダストを水と、好ましくは界面活性剤を含有させた水と、混合しながらペレットに造粒し、該ペレットを排水溝をつけた置場に搬入して積層し、積層したペレットの上から散水を行うことによりペレット中の重金属を予め除去することを特徴とする製鋼ダストからの重金属の溶出量を低減する方法である。

0011

請求項2の発明では、製鋼ダストが埋立処分の基準値1.5mg/Lを越える溶出量の六価クロム化合物および/又は埋立処分の基準値0.3mg/Lを越える溶出量のセレン化合物を重金属として含有する場合、ペレットに散水する散水量を一平方メートル当たり、毎時50〜300kgとして1〜3日間散水しながら六価クロム化合物およびセレン化合物の溶出量を基準値以下に低減することを特徴とする請求項1の手段の製鋼ダストからの重金属の溶出量を低減する方法である。

0012

請求項3の発明では、製鋼ダストが埋立処分の基準値0.005mg/Lを越える溶出量の水銀化合物を重金属として含有する場合、ペレットに散水する散水量を一平方メートル当たり50〜300kgの散水量として4〜10日間散水しながら水銀化合物の溶出量を基準値以下に低減することを特徴とする請求項1に記載の製鋼ダストからの重金属の溶出量を低減する方法である。

発明の効果

0013

本発明により、製鋼ダストの六価クロム化合物、セレン化合物や水銀化合物などの重金属の溶出量を簡単にかつ効率的に予め除去して埋立処分の基準値以下の溶出量に抑制することが可能となった。

発明を実施するための最良の形態

0014

本発明を実施するための最良の形態について、表および図面を参照して説明する。製鋼工場で発生した製鋼ダストを、パン造粒機によって製鋼ダスト1.0tあたり界面活性剤0.2Lを含有させた水100Lと混合しながら粒径2〜10mmのペレット4に造粒した後、長さ14m×14mの製鋼ダストの置場1に2mの高さで500t程度の製鋼ダストのペレット4を積層し、その上から散水処理を実施した。製鋼ダストの置場1は、図1に示すように、3方向を壁2で仕切ってあり、床面には図示しない排水溝を有する。散水は6本の散水ノズル3を使用して製鋼ダストのペレット4に水が均一にかかるようにして行った。なお、ペレット4に散水処理した排水は排水溝から集めて別途他所に設けた無害処理施設に送給した。

0015

0016

表1に、本発明の実施例および比較例を示す。重金属の溶出量は、昭和48年公布の環境庁告示13号に記載の産業廃棄物に含まれる金属等の検定方法に基づいて測定した。比較例1は、散水処理前の製鋼ダストからの重金属の溶出量を示しており、六価クロム化合物およびセレン化合物の溶出量が埋立処分の基準値を超えている。実施例1〜3および比較例2は、比較例1の製鋼ダストに対し、一平方メートル当たり、毎時100kgの散水量で散水処理を実施して、散水処理後の六価クロム化合物およびセレン化合物の溶出量を測定した結果を示す。実施例1〜3は、本発明の条件を満たす処理であり、散水日数が長いものほど六価クロム化合物およびセレン化合物の溶出量が低減し、いずれも埋立処分の基準値を下回った。比較例2は、本発明の条件よりも散水日数が長い処理であり、六価クロム化合物およびセレン化合物の溶出量が埋立処分の基準値以下まで低減したが、溶出量は実施例3とさほどの差がなく、ここまで散水日数を延長するのは水量、処理時間の無駄であることが判る。

0017

0018

表2に、本発明の実施例および比較例を示す。重金属の溶出量は、昭和48年公布の環境庁告示13号に記載の産業廃棄物に含まれる金属等の検定方法に基づいて測定した。比較例3は、散水前の製鋼ダストの重金属の溶出量を示しており、六価クロム化合物の溶出量が埋立処分の基準値を超えている。実施例4は、比較例3の製鋼ダストに対し、一平方メートル当たり、毎時200kgの散水量で散水処理を実施して、散水処理後の六価クロム化合物の溶出量を測定した結果を示す。実施例4は、本発明の条件を満たす処理であり、六価クロム化合物の溶出量が埋立処分の基準値を下回った。

0019

0020

表3に、本発明の実施例および比較例を示す。重金属の溶出量は、昭和48年公布の環境庁告示13号に記載の産業廃棄物に含まれる金属等の検定方法に基づいて測定した。比較例4は、散水前の製鋼ダストの重金属溶出量を示しており、水銀化合物およびセレン化合物の溶出量が埋立処分の基準値を超えている。実施例5〜7および比較例5〜7は、比較例4のダストに対し、一平方メートル当たり、毎時50kgの散水量で散水処理を実施して、散水処理後の水銀化合物およびセレン化合物の溶出量を測定した結果を示す。実施例5〜7は、本発明の条件を満たす処理であり、水銀化合物およびセレン化合物の溶出量が埋立処分の基準値を下回った。比較例5〜6は、水銀化合物では本発明の条件よりも散水日数が短い処理であり、水銀化合物の溶出量が埋立処分の基準値を越えている。また、比較例7は、本発明の条件よりも散水日数が長い処理であり、水銀化合物およびセレン化合物の溶出量が埋立処分の基準値以下まで低減していたが、溶出量は実施例7とさほどの差がなく、ここまで散水日数を延長するのは水量、処理時間の無駄であることが判る。

図面の簡単な説明

0021

製鋼ダストのペレットを散水処理する製鋼ダストの置場を模式的に示す斜視図である。

符号の説明

0022

1製鋼ダストの置場
2 壁
3散水ノズル
4 ペレット

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