(57)【要約】【課題】  製鋼ダストの散水処理による無害化方法において、従来よりも短い散水時間で重金属の溶出量を特別管理産業廃棄物の基準値以下に低減する方法を提供する。【解決手段】  製鋼ダストの重金属溶出量を抑制するための製鋼ダストに対する散水処理において、水と混合しながらペレットに造粒した製鋼ダストに３５〜８０℃の温水を使用して散水する、もしくはさらに好ましくは、水と混合しながらペレットに造粒した製鋼ダストに３５〜８０℃の温水を使用して散水するに先立って、散水当初の２０〜５０時間は常温の水を使用して散水した後、さらに３５〜８０℃の温水を使用して２０〜８０時間散水し、合せて４０〜１００時間の散水を行うことにより製鋼ダスト中の重金属を予め除去しておくことによる、製鋼ダストの重金属溶出量の低減方法である。【選択図】      図１
2010172812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製鋼ダストの重金属溶出量を抑制するための製鋼ダストに対する散水処理において、水と混合しながらペレットに造粒した製鋼ダストに３５〜８０℃の温水を使用して散水することにより製鋼ダスト中の重金属を予め除去しておくことを特徴とする製鋼ダストの重金属溶出量の低減方法。
【請求項２】
製鋼ダストの重金属溶出量を抑制するための製鋼ダストに対する散水処理において、水と混合しながらペレットに造粒した製鋼ダストに３５〜８０℃の温水を使用して２０〜１００時間散水を行うことにより製鋼ダスト中の重金属を予め除去して重金属の溶出量を特別管理産業廃棄物の基準値以下に抑制することを特徴とする請求項１に記載の製鋼ダストの重金属溶出量の低減方法。
【請求項３】
製鋼ダストの重金属溶出量を抑制するための製鋼ダストに対する散水処理において、水と混合しながらペレットに造粒した製鋼ダストに３５〜８０℃の温水を使用して散水するに先立って、散水当初の２０〜５０時間は常温の水を使用して散水した後、さらに３５〜８０℃の温水を使用して２０〜８０時間散水し、合せて４０〜１００時間の散水を行うことにより製鋼ダスト中の重金属を予め除去して重金属の溶出量を特別管理産業廃棄物の基準値以下に抑制することを特徴とする請求項１に記載の製鋼ダストの重金属溶出量の低減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は重金属を含有する製鋼ダストの重金属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、これらの重金属溶出量の低減技術に関する。
【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、製鋼ダストは、有害な重金属を含有しており、重金属の溶出量が昭和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超える場合、特別管理産業廃棄物として扱われ、非常に厳しい管理が必要で、遮断型最終処分場に処分しなければならない。
【０００４】
このため、有害物を含む製鋼ダストと硫黄を９５〜１２０℃に加熱混融するとともに、冷却固化させて無害化処理する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）、あるいは有害な製鋼ダストに炭酸カリウム、炭酸ナトリウムを単独または複合で０．５〜６％添加して混合混練することにより、カドミウム、鉛などの有害金属類の溶出を防止する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
一方、製鋼ダストに対して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も水に溶解し、溶出量が低減する効果もあることが示されている（例えば、特許文献３参照。）。しかしながら、この方法は、目的が脱塩素であるために、６日〜２０日間の長い日数の散水が必要となり、重金属の無害化方法としては効率的な処理でなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭６１−１５７５９号公報
【特許文献２】特開昭６４−９００８２号公報
【特許文献３】特開平５−５８６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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において、従来よりも短い散水時間で、重金属の溶出量を特別管理産業廃棄物の基準値以下に低減する方法を提供することである。
【０００８】
ここでいう重金属とは、水銀又はその化合物、カドミウム又はその化合物、鉛又はその化合物、六価クロム化合物、ヒ素又はその化合物、セレン又はその化合物などの重金属のことを言う。これらの重金属の溶出量は、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する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するための本発明の手段は、請求項１の発明では、製鋼ダストの重金属溶出量を抑制するための製鋼ダストに対する散水処理において、水と混合しながらペレットに造粒した製鋼ダストに３５〜８０℃の温水を使用して散水することにより製鋼ダスト中の重金属を予め除去しておくことを特徴とする製鋼ダストの重金属溶出量の低減方法である。
【００１０】
請求項２の発明では、製鋼ダストの重金属溶出量を抑制するための製鋼ダストに対する散水処理において、水と混合しながらペレットに造粒した製鋼ダストに３５〜８０℃の温水を使用して２０〜１００時間の散水を行うことにより製鋼ダスト中の重金属を予め除去して重金属の溶出量を特別管理産業廃棄物の基準値以下に抑制することを特徴とする請求項１の手段の製鋼ダストの重金属溶出量の低減方法である。
【００１１】
請求項３の発明では、製鋼ダストの重金属溶出量を抑制するための製鋼ダストに対する散水処理において、水と混合しながらペレットに造粒した製鋼ダストに３５〜８０℃の温水を使用して散水するに先立って、散水当初の２０〜５０時間は常温の水を使用して散水した後、さらに３５〜８０℃の温水を使用して２０〜８０時間散水し、合せて４０〜１００時間の散水を行うことにより製鋼ダスト中の重金属を予め除去して重金属の溶出量を特別管理産業廃棄物の基準値以下に抑制することを特徴とする請求項１の手段の製鋼ダストの重金属溶出量の低減方法である。
【００１２】
上述の散水による製鋼ダストの無害化処理では、重金属を水に溶解させ予め除去することによって、重金属の溶出量を低減させる方法である。ところで、重金属の水への溶解度は、一般に水温が高いほど大きくなる。このように、散水において高温水を利用すれば、重金属はよく水に溶解して除去されるので、短時間で溶出量が低減する。
【００１３】
この場合、製鋼ダストに散水する水温が３５℃未満であると、重金属溶出量の低減効果が小さくなるため、水温の下限は３５℃とする。また、その散水する水温の上限は、８０℃、望ましくはコスト及び安全面から６０℃とする。
【００１４】
散水処理に使用した排水は処理設備へ送られ、排水中に含有の重金属を難溶性塩として沈殿させて無害化している。ところで、散水開始時から終了時まで散水温度を一定にすると、重金属類は散水開始時ほど水に多量に溶解し、排水中の重金属類の濃度も高くなるため、散水開始時は排水処理の負荷も大きくなる。また、散水温度が高いほど排水中の重金属濃度が高くなるため、散水開始直後から高温水を使用すると、散水開始時の排水中の重金属濃度はさらに高くなり、適正な排水処理を行うには能力の高い処理設備が必要となる。そこで、排水処理の負荷を分散させるために、請求項３の発明の手段では、好ましい方法として、散水開始時に常温の水を使用して予め重金属類の溶出量をある程度低減させた後に、３５〜８０℃の温水を使用するものとしている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１の手段の３５〜８０℃の温水を用いて製鋼ダストに散水を行うことで、同じ散水時間において、従来の常温水のみによる散水よりも重金属の溶出量を低減することができる。また、請求項２の手段は、３５〜８０℃の温水を用いて製鋼ダストに２０〜１００時間散水を行うもので、従来よりも短時間の散水によって、製鋼ダストの重金属の溶出量を特別管理産業廃棄物の基準値以下に低減することができる。さらに請求項３の手段の散水当初は常温の水を散水し、溶解量が低減してきてから３５〜８０℃の温水を用いて製鋼ダストに散水を行うことで、排水処理の負荷を均して小さくすることができるなど、本願の方法は従来にない優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】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透視して示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を実施するための形態について、表及び図面を参照して以下に説明する。製鋼工場で発生した製鋼ダストは微小粒子であるので、そのまま散水すると散水の水の勢いにより流出しやすいので、パン型造粒機によって粒径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。散水量は、積層したダストに対し、一平方メートル当たり、毎時１００ｋｇとした。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化処理施設に送給した。
【００１８】
本発明の実施例及び比較例を表１〜表３に示す。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。なお、表１〜表３において、重金属の溶出量及び基準値の単位はｍｇ／Ｌである。
【００１９】
【表１】
2010172812.tif 000003
【００２０】
比較例１は、散水前の製鋼ダストの重金属の溶出量を示しており、水銀又はその化合物、六価クロム化合物、セレン又はその化合物の溶出量は特別管理産業廃棄物の基準値を超えている。これに対し、実施例１及び比較例２は、比較例１の製鋼ダストに対して散水処理を行って重金属を予め除去したものにおける、その後の重金属の溶出量を示す。実施例１は、常温の水で２４時間散水した後、４０℃の温水で４８時間散水して重金属を予め除去したものについての結果であり、合計７２時間の散水で、水銀又はその化合物、六価クロム化合物、セレン又はその化合物の重金属溶出量はいずれも特別管理産業廃棄物の基準値以下となっている。しかし、比較例２は、常温の２５℃の水しか使用しておらず、７２時間の散水では、水銀又はその化合物が特別管理産業廃棄物の基準値以下にまで低減していない。六価クロム化合物及びセレン又はその化合物については、比較例２でも特別管理産業廃棄物の基準値以下まで低減しているものの、実施例１の方がさらに低い値となっており、温水による溶出量低減の効果が大きいことを示している。
【００２１】
【表２】
2010172812.tif 000004
【００２２】
表２の比較例３は、散水前の製鋼ダストの重金属のうちの水銀又はその化合物の溶出量を示しており、水銀又はその化合物の溶出量は特別管理産業廃棄物の基準値を超えている。これに対し、実施例２、実施例３及び比較例４は、比較例３の製鋼ダストに対して散水処理を行って重金属を予め除去したものにおける、その後の水銀又はその化合物の溶出量を示す。実施例２は４０℃の温水のみで７２時間散水して重金属を予め除去したものについての結果であり、７２時間の散水で水銀又はその化合物の溶出量は特別管理産業廃棄物の基準値以下の０．００３４ｍｇ／Ｌとなっている。また、実施例３は常温の３０℃の水で４８時間散水した後、６０℃の温水で４８時間散水して重金属を予め除去したものについての結果であり、合計９６時間の散水で、水銀又はその化合物の溶出量は特別管理産業廃棄物の基準値以下の０．００２８ｍｇ／Ｌとなっている。しかし、比較例４は、常温の３０℃の水しか使用しておらず、７２時間の散水では、水銀又はその化合物が特別管理産業廃棄物の基準値である０．００５ｍｇ／Ｌ以下に低減しておらず、温水による溶出量低減の効果が大きいことを示している。
【００２３】
【表３】
2010172812.tif 000005
【００２４】
表３の比較例５は、散水前の製鋼ダストの重金属のうちの水銀又はその化合物の溶出量を示しており、水銀又はその化合物の溶出量は特別管理産業廃棄物の基準値を超えている。これに対し、実施例４及び比較例６は、比較例５の製鋼ダストに対して散水処理を行って重金属を予め除去したものにおける、その後の水銀またはその化合物の溶出量を示す。実施例４は３０℃の温水で２４時間散水した後、６０℃の温水で２４時間散水して重金属を予め除去したものについての結果であり、合計４８時間の散水で、水銀又はその化合物の溶出量は特別管理産業廃棄物の基準値以下の０．００１１ｍｇ／Ｌとなっている。しかし、比較例６は、常温の３０℃の水しか使用しておらず、４８時間の散水では、水銀又はその化合物が特別管理産業廃棄物の基準値以下の０．００５ｍｇ／Ｌ以下に低減しておらず、温水による溶出量低減の効果が大きいことを示している。
【符号の説明】
【００２５】
１  製鋼ダストの置場
２  壁
３  散水ノズル
４  ペレット
【図１】
2010172812.tif 000006