(57)【要約】【課題】  焼却灰中のフッ素の溶出を抑えることにより、土壌汚染、水質汚染を起こす恐れのない土壌改良材、草地改良材、埋め戻し材、盛土等、種々の用途に燃焼灰を有効利用できるようにすることを目的とする。【解決手段】  石炭、ＲＰＦ及び製紙スラッジなどを燃焼した際の排ガスを電気集塵器やバグフィルターなどで処理して得られるフッ素含有燃焼灰を、カルシウム化合物及び硫酸アルミニウム類に水を加え、必要に応じてアルミナセメントを加えて混合処理することにより、その燃焼灰中に含まれるフッ素を、平成１５年環境庁告示第１８号に基づく溶出試験方法で溶出させた場合のフッ素溶出量が０．８ｍｇ／Ｌ以下となるように不溶化することよりなるフッ素含有燃焼灰の処理方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
石炭、ＲＰＦ及び製紙スラッジなどを燃焼した際の排ガスを電気集塵器やバグフィルターなどで処理して得られるフッ素含有燃焼灰を、カルシウム化合物及び硫酸アルミニウム類に水を加えて混合処理することにより、その燃焼灰中に含まれるフッ素を、平成１５年環境庁告示第１８号に基づく溶出試験方法で溶出させた場合のフッ素溶出量が０．８ｍｇ／Ｌ以下となるように不溶化することよりなるフッ素含有燃焼灰の処理方法。
【請求項２】
石炭、ＲＰＦ及び製紙スラッジなどを燃焼した際の排ガスを電気集塵器やバグフィルターなどで処理して得られるフッ素含有燃焼灰を、カルシウム化合物、硫酸アルミニウム類及びアルミナセメントに水を加えて混合処理することにより、その燃焼灰中に含まれるフッ素を、平成１５年環境庁告示第１８号に基づく溶出試験方法で溶出させた場合のフッ素溶出量が０．８ｍｇ／Ｌ以下となるように不溶化することよりなるフッ素含有燃焼灰の処理方法。
【請求項３】
燃焼灰の処理に使用されるカルシウム化合物が、生石灰、石灰石、ドロマイト、帆立貝、ペーパースラッジ及び古紙粕由来の焼成石灰のいずれか１種又はそれらの任意の比率の組み合わせである請求項１又は請求項２に記載のフッ素含有燃焼灰の処理方法。
【請求項４】
燃焼灰の処理に使用される硫酸アルミニウム類が、無水硫酸アルミニウム及び硫酸アルミニウム１４〜１８水和物から選ばれるものである請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のフッ素含有燃焼灰の処理方法。
【請求項５】
燃焼灰の処理に使用されるカルシウム化合物が、燃焼灰１００質量部に対して５質量部以上の割合で添加されている請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のフッ素含有燃焼灰の処理方法。
【請求項６】
燃焼灰がフッ素とともにホウ素を含有する燃焼灰である請求項５記載のフッ素含有燃焼灰の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フッ素含有燃焼灰の処理剤及び処理方法に関する。詳細には、本発明は、環境省で２００３年２月に施行された土壌汚染対策法での規制対象物質であるフッ素の溶出基準値に適合させるため、これらを含む燃焼灰中に含まれるフッ素の溶出量を０．８ｍｇ／Ｌ以下にする燃焼灰の処理方法に関する。さらに、本発明は、フッ素と共にホウ素を含有する燃焼灰を処理してフッ素とホウ素の両溶出量を基準値に適合させるための燃焼灰の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フッ素は、虫歯予防に有効とされてきたが、その過剰摂取は斑状歯に留まらず、骨や関節が変形し、骨硬化症を起こし、神経系に影響を与えるフッ素症といわれる病気の原因となることが知られてきている。このフッ素症には現在治療法がなく、その回避のための唯一の対応策は予防であるため、フッ素を含有する土壌を持つ地域では、これらの不溶化技術が重要な役割を果たすようになると考えられる。
【０００３】
フッ素は、家庭ゴミ焼却灰、火力発電所からの石炭燃焼灰（石炭灰）、下水汚泥焼却灰、各種産業廃棄物などの燃焼灰の中にも含まれており、中でも、石炭灰には、元来石炭にフッ素が数〜数百ｍｇ／ｋｇ含まれているため、フッ素あるいはフッ素化合物の含有量が高い。また、その燃焼灰の多くは土壌改良材や埋戻し材として使用されるので、これが雨などで溶出して地下水汚染を起こすことが心配される。また、燃焼灰を埋め立てる処分場も不足しているので、燃焼灰中のフッ素を不溶出化して有効利用を図ることが望まれている。
【０００４】
燃焼灰の有害物質の無害化の方法として、溶融固化法、セメント固化、薬剤による処理、酸又はその他の溶媒による抽出処理等が提案されている。
【０００５】
溶融固化法は、廃棄物を１４００〜１６００℃の高温になるまで加熱することによって有機物を分解し、フッ素や重金属類を生成するスラグに封じ込めて固定化するものである。この方式は、安全性は最も高いとされているが、新たに発生するより高濃度の有害物質を含有する飛灰処理の問題等があるし、また、処理コストが最も高いことも問題となっている。
【０００６】
燃焼灰を高炉セメントや普通セメントで固化する処理方法（例えば、特許文献 １）は灰の性状によって、一旦固化しても、その固化物に耐久性がない場合があり、例えば、セメントとして利用した場合にコンクリートが風化して灰の成分が溶出することによる汚染が考えられる。
【０００７】
また、普通セメントによって固化する時に無機薬剤あるいは有機薬剤等から成る処理剤を加えて固化及び不溶化させる方法(例えば 特許文献 ２)もあるが、処理に数段の工程が必要であるためコストが高く、処理段階で使用される薬剤の後処理まで考慮することも必要となる。
【０００８】
フッ素含有廃棄物にリン酸化合物とカルシウム化合物を添加して混錬するといった処理方法（例えば 特許文献 ３）では、リン酸化合物の価格は、塩酸や硫酸などの１０〜１５倍以上と非常に高いことと、土壌環境基準値の０．８ｍｇ／Ｌ以下にするにはリン酸化合物の添加率を５％以上とすることが必要であるため、処理費がかかり過ぎて実用的ではない。
【０００９】
また、燃焼灰を水と混合した後、脱水して水溶性塩素を除き、さらに４００℃以上の水 蒸気中で熱分解することにより、フッ素はフッ化水素酸としてガス化して除去する方法(例えば 特許文献 ４)の場合は、４００℃以上という高温で加熱する必要があるためコスト高となり、灰を土壌改良材などの安価な用途に用いるための処理法としては実用的とは言えない。
【００１０】
さらに、カルシウムアルミネート（添加率２０〜８０質量％）と石膏（１０〜８０質量％）を添加して、製鋼スラグ中のフッ素溶出を抑制させる方法（特許文献５）は、製鉄プロセスで使用する螢石由来のフッ素含有量が非常に高く、このため環境基準値以下にするための処理剤の添加率が非常に高く、燃焼灰の処理にかかる薬品費のみならず輸送費が増量分上乗せされることになり、得策ではない。鉄鋼スラグは銑鉄を製造するために、鉄鉱石や石灰石、コークスなどを燃焼させて排出される副産物であるため、主成分はＣａＯでその他にＭｇＯやＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３などを多く含む。一方、石炭灰、焼却灰やＲＰＦ灰などの主成分がＳｉＯ２で、ＣａＯは５〜１０％程度しか含まなれていない燃焼灰にこの手法を応用しても、エトリンガイトの結晶を十分に作れず、フッ素溶出抑制の効果が発揮されない。
【特許文献１】特開２００３−１１９０５７号公報
【特許文献２】特開平６−１５２４８号公報
【特許文献３】特開２００２−３３１２７２号公報
【特許文献４】特開平 ９−１６５２４３号公報
【特許文献５】特開２００１−２５９５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、石炭ボイラやＲＰＦを燃料としたＲＰＦボイラから排出される灰からフッ素の溶出を抑制する方法として従来知られていた、上記のようなセメント固化や溶融、処理剤の高添加といった複雑で、手間のかかる方法に替わる簡便でかつ安価な方法を提供することを目的とするものであり、焼却灰中のフッ素の溶出を抑えることにより、土壌汚染、水質汚染を起こす恐れのない土壌改良材、草地改良材、埋め戻し材、盛土等、種々の用途に燃焼灰を有効利用できるようにすることを目的とするものである。
また、本発明は、フッ素のみならずホウ素をも含有する燃焼灰を処理してフッ素とホウ素の両溶出量を基準値に適合させるための燃焼灰の処理方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成することができる本発明は、基本的には、石炭やＲＰＦ(Ｒｅｆｕｓｅｄ Ｐａｐｅｒ ＆ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｆｕｅｌ)、製紙スラッジなどを燃焼した排ガスを電気集塵器やバグフィルターなどで処理した際に得られる燃焼灰を、カルシウム化合物、硫酸アルミニウム類及び水を加えて混合処理することにより、その燃焼灰中に含まれるフッ素を、平成１５年環境庁告示第１８号に基づく溶出試験方法で溶出させた場合の溶出量を０．８ｍｇ／Ｌ以下にすることよりなるフッ素含有燃焼灰の処理方法であり、以下の各発明を包含する。
【００１３】
（１）石炭、ＲＰＦ及び製紙スラッジなどを燃焼した際の排ガスを電気集塵器やバグフィルターなどで処理して得られるフッ素含有燃焼灰を、カルシウム化合物及び硫酸アルミニウム類に水を加えて混合処理することにより、その燃焼灰中に含まれるフッ素を、平成１５年環境庁告示第１８号に基づく溶出試験方法で溶出させた場合のフッ素溶出量が０．８ｍｇ／Ｌ以下となるように不溶化することよりなるフッ素含有燃焼灰の処理方法。
【００１４】
（２）石炭、ＲＰＦ及び製紙スラッジなどを燃焼した際の排ガスを電気集塵器やバグフィルターなどで処理して得られるフッ素含有燃焼灰を、カルシウム化合物、硫酸アルミニウム類及びアルミナセメントに水を加えて混合処理することにより、その燃焼灰中に含まれるフッ素を、平成１５年環境庁告示第１８号に基づく溶出試験方法で溶出させた場合のフッ素溶出量が０．８ｍｇ／Ｌ以下となるように不溶化することよりなるフッ素含有燃焼灰 の処理方法。
【００１５】
（３）燃焼灰の処理に使用されるカルシウム化合物が、生石灰、石灰石、ドロマイト、帆立貝、ペーパースラッジ及び古紙粕由来の焼成石灰のいずれか１種又はそれらの任意の比率の組み合わせである（１）項又は（２）項記載のフッ素含有燃焼灰の処理方法。
【００１６】
（４）燃焼灰の処理に使用される硫酸アルミニウム類が、無水硫酸アルミニウム及び硫酸アルミニウム１４〜１８水和物から選ばれるものである（１）項〜（３）項のいずれか１項に記載のフッ素含有燃焼灰の処理方法。
【００１７】
（５）燃焼灰の処理に使用されるカルシウム化合物が、燃焼灰１００質量部に対して５質量部以上の割合で添加されている（１）項〜（４）項のいずれか１項に記載のフッ素含有燃焼灰の処理方法。
【００１８】
（６）燃焼灰がフッ素とともにホウ素を含有する燃焼灰である（５）項記載のフッ素含有燃焼灰の処理方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は 石炭ボイラやＲＰＦボイラ、焼却炉等から発生するフッ素含有燃焼灰をカルシウム化合物及び硫酸アルミニウム類に水を加えて撹拌、混合処理するか、あるいは、カルシウム化合物及び硫酸アルミニウム類にさらにアルミナセメントを添加したものに水を加えて混合処理することによって、燃焼灰に含まれるフッ素の溶出を抑制することができるため、土壌改良材、草地改良材、埋め戻し材、盛土などとして環境への悪影響もなく利用することを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を具体的に説明する。
通常、燃焼灰などに含まれるフッ素は、燃焼灰中でエトリンガイト結晶と呼ばれるカルシウムサルホアルミネート水和物を形成させるとフッ素がこの結晶中に取り込まれ、固定化が達成される。本発明者らは、燃焼灰などに含まれるフッ素を固定化するための処理剤としてカルシウム化合物と硫酸アルミニウムを共存させ、水の存在で焼却灰と混合処理すると速やかにエトリンガイト結晶を形成し、驚くべきことに処理後わずか数時間で、この結晶構造にフッ素を取り込んで不溶化する効果があることを見出した。さらに驚くべきことに、フッ素の含有量が多く、上記処理では溶出抑制が完全でない焼却灰などの場合でも、上記カルシウム化合物と硫酸アルミニウムに加えて、更にアルミナセメントを添加することで、より強固な結晶構造を形成することができ、ほぼ完全にフッ素を不溶化させる効果があることを見出した。
【００２１】
本発明で使用されるカルシウム化合物は、燃焼灰中のフッ素及びフッ素化合物を結晶構造に取り込む必要があり、そのためのカルシウム化合物としては、生石灰、石灰石、ドロマイト、帆立貝、ペーパースラッジ及び古紙粕由来の焼成石灰などが挙げられる。これらのカルシウム化合物は、一種、もしくはそれらの任意の比率の組み合わせで複数種を併用することができる。
【００２２】
本発明で使用される硫酸アルミニウム類としては、無水硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウム１４〜１８水和物、硫酸アルミニウムカリウム１２水和物、硫酸アルミニウムナトリウム１２水和物、硫酸アンモニウムアルミニウム１２水和物等のうちいずれでもよく、２種類以上を組合わせて使用してもよいが、好適には無水硫酸アルミニウム及び硫酸アルミニウム１４〜１８水和物が望ましい。無水硫酸アルミニウム及び硫酸アルミニウム１４〜１８水和物は製紙用材料として使用されており、入手も容易であり、取り扱いも楽であるため好ましい。フッ素を取り込むエトリンガイトを構成するために必要な成分として、一般的に硫酸根であればいいといわれるが、燃焼灰のフッ素不溶化に関しては、硫酸や硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、硫酸鉄などでは、十分な抑制効果 を発揮せず、硫酸化合物の中でも硫酸アルミニウム類を使用することで、迅速かつ安定的な溶出抑制効果が発現される。これは本発明中のフッ素を不溶化するためのもう一つの機構として、水を介在し、カルシウムイオン、アルミニウムイオンとフッ素イオンが反応して難溶性の化合物を生成するためと考えている。このために硫酸アルミニウムは水の存在により完全にイオン化し、フッ素の溶出抑制を非常に速やかに行うための重要な役割を果たしていると考えられる。
【００２３】
燃焼灰とカルシウム化合物、硫酸アルムニウム類及び水で処理する際の燃焼灰／カルシウム化合物の質量比は、２００／１から１００／１０の範囲が好ましく、より好ましくは１００／１から１００／１０がよい。２００／１未満の質量比では、フッ素の固定化が十分できず、逆に１００／１０を越える場合には、処理後の絶対量が増えることとなって利用上の制限を受けるし、コストも増加するので実用的ではない。
また、燃焼灰／硫酸アルミニウム類の質量比は、２００／１から１００／１０の範囲が好ましく、より好ましくは１００／１から１００／１０がよい。
加える水の量は、燃焼灰に対して５〜３０質量％が好ましく、より好ましくは１０〜３０質量％がよい。加える水は、他の水溶性成分を溶解した水溶液として添加されてもよい。
【００２４】
また、特に燃焼灰中のフッ素の含有量が２００ｍｇ／ｋｇを越えて多い場合には、カルシウム化合物、硫酸アルミニウム類及び水に、更にアルミナセメントを添加することが好ましい。アルミナセメントとは、耐火材料の結合材として使用される特殊セメントの一種であり、アルミナ質原料と石灰質原料から製造される。アルミナセメントの添加量は、燃焼灰１００質量部に対して０．５〜２０質量部が好ましく、より好ましくは１〜１０質量部がよい。
【００２５】
燃焼灰にカルシウム化合物、硫酸アルミニウム類、及び水を添加した後は、よく攪拌することが好ましい、攪拌することにより添加物がより均一に燃焼灰中に分散し、必要最小限の量でフッ素の固定化を行うことができる。本発明の処理方法によれば、処理中に臭気や熱が発生しないので極めて安全な処理方法である。
【００２６】
本発明の処理方法は、処理した燃焼灰が、平成１５年環境庁告示第１８号に基づく溶出試験方法で溶出させたフッ素の溶出量が０．８ｍｇ／Ｌ以下となるように行われるが、このような処理を行うと、フッ素以外の重金属の溶出も抑えることが可能である。例えば、ホウ素をも含有する燃焼灰の場合は、特にカルシウム化合物の添加量を増量することにより、その溶出量を基準値以下に押さえることが可能である。また、攪拌混合処理後の焼却灰の形態も湿潤状態のため取り扱いが容易であり、土壌改良材、草地改良材、埋め戻し材、盛土等、種々の用途への利用に便利である。
【実施例】
【００２７】
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、勿論、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り、その実施態様を変更することができる。
【００２８】
なお、以下の実施例及び比較例でフッ素の溶出抑制処理のための試料として用いた燃焼灰は、石炭を燃料としたストーカー炉の電気集塵器で捕獲したＥＰ灰Ａと、同じく石炭を燃料としたバブリング流動床炉のバグフィルターで捕獲したバグ灰Ｂである。化学組成及びフッ素含有、溶出量は下記表１に示す通りであり、バグ灰Ｂの方がフッ素含有量、溶出量が高い。
【００２９】
【表１】
2005313147.tif 000002
【００３０】
１）フッ素の溶出方法
以下に示す各実施例及び比較例では、フッ素の溶出試験は平成１５年環境庁告示第１８号に準じて行なった。すなわち、ストーカー炉、微粉炭炉の煙道にある電気集塵器（ＥＰ）で集塵された飛灰、あるいは流動層燃焼炉の煙道に設置されたバグフィルターで集塵された飛灰を風乾し、中小礫、木片などを除き、団粒を粉砕した後、非金属製である目開き２ｍｍの篩を通過させ、それらを良く混合する。この試料から５０ｇを１０００ｍｌの蓋つきのポリエチレン容器に取り、純水（ｐＨ５．８〜６．３）を５００ｍｌ加える。この調製した試料液を常温、大気圧下で、産廃溶出振とう機（タイテック社製）を用いて６時間連続して振とうした（振とう幅４〜５ｃｍ、振動数 ２００回／分）。この液を３０分静置した後、毎分約３０００回転で２０分間遠心分離した。上澄み液を孔径０．４５μｍのメンブレンフィルターでろ過し、濾液をとり、定量に必要な量を正確に計り取り、これを検液とした。
【００３１】
２）フッ素の測定方法
検液をイオンクロマトグラフ(ＤＸ−１２０／ＤＩＯＮＥＸ社製)で分析し、溶出したフッ素を定量した。
【００３２】
３）ホウ素の測定方法
検液を、ＩＰＣ−ＯＥＳ（誘導結合プラズマ発光分光分析装置、リガク／ＳＰＥＣＴＯＲＯ社製、ＣＩＲＯＳ−１２０型）で分析し、溶出したホウ素量を定量した。
【００３３】
実施例１
石炭ボイラのＥＰ灰Ａをビニル袋に５００ｇ計り取り、キルン焼成石灰を１５ｇ、硫酸アルミニウム１４〜１８水和物を硫酸アルミニウムとして灰に対し５質量部となるように４６ｇ添加した後、十分に攪拌し、次いで純水１０４ｍｌをスプレーで均一になるように噴霧、攪拌した。得られた処理灰を３時間養生し、上記の溶出法と測定法で分析し、フッ素の溶出量を求めた。その結果を表２に示す。
【００３４】
実施例２
石炭ボイラのＥＰ灰Ａをビニル袋に５００ｇ計り取り、キルン焼成石灰を１５ｇ、無水硫酸アルミニウムを硫酸アルミニウムとして２５ｇ添加した後、十分に攪拌し、次いで純水１２５ｍｌをスプレーで均一になるように噴霧、攪拌した。得られた処理灰を３時間養生し、上記の溶出法と測定法で分析し、フッ素の溶出量を求めた。その結果を表２に示す。
【００３５】
実施例３
石炭ボイラのＥＰ灰Ａをビニル袋に５００ｇ計り取り、キルン焼成石灰を１５ｇ、硫酸 アルミニウム１４〜１８水和物を硫酸アルミニウムとして灰に対し５質量部となるように４６ｇ、アルミナセメント１５ｇを添加した後十分に攪拌し、次いで純水１０４ｍｌをスプレーで均一になるように噴霧、攪拌した。得られた処理灰を３時間養生し、上記の溶出法と測定法で分析し、フッ素の溶出量を求めた。その結果を表２に示す。
【００３６】
実施例４
石炭ボイラのバグ灰Ｂをビニル袋に５００ｇ計り取り、キルン焼成石灰を１５ｇ、硫酸アルミニウム１４〜１８水和物を硫酸アルミニウムとして灰に対し５質量部となるように４６ｇ、アルミナセメント１５ｇを添加した後、十分に攪拌し、次いで純水１０４ｍｌをスプレーで均一になるように噴霧、攪拌した。得られた処理灰を３時間養生し、上記の溶出法と測定法で分析し、フッ素の溶出量を求めた。その結果を表２に示す。
【００３７】
実施例５
石炭ボイラのＥＰ灰Ａをビニル袋に５００ｇ計り取り、キルン焼成石灰を２５ｇ、硫酸アルミニウム１４〜１８水和物を硫酸アルミニウムとして灰に対し５質量部となるように４６ｇ、アルミナセメント１５ｇを添加した後、十分に攪拌し、次いで純水１０４ｍｌをスプレーで均一になるように噴霧、攪拌した。得られた処理灰を３時間養生し、上記の溶出法と測定法で分析し、フッ素の溶出量を求めた。その結果を表２に示す。
【００３８】
比較例１
石炭ボイラのＥＰ灰Ａに純水１２５ｍｌをスプレーで均一になるように噴霧、攪拌したのち、３時間養生した。この未処理灰を上記の溶出法と測定法で分析し、フッ素の溶出量を求めた。その結果を表２に示す。
【００３９】
比較例２
石炭ボイラのＥＰ灰Ａをビニル袋に５００ｇ計り取り、キルン焼成石灰を１５ｇ添加した後、十分に攪拌し、次いで純水１２５ｍｌをスプレーで均一になるように噴霧、攪拌した。得られた処理灰を３時間養生し、上記の溶出法と測定法で分析し、フッ素の溶出量を求めた。その結果を表２に示す。
【００４０】
比較例３
石炭ボイラのＥＰ灰Ａをビニル袋に５００ｇ計り取り、キルン焼成石灰を１５ｇ添加した後、４Ｎ硫酸を灰に対して硫酸として５質量部となるように１２５ｍｌをスプレーで均一に噴霧、攪拌した。得られた処理灰を３時間養生し、上記の溶出法と測定法で分析し、フッ素の溶出量を求めた。その結果を表２に示す。
【００４１】
比較例４
石炭ボイラのＥＰ灰Ａをビニル袋に５００ｇ計り取り、硫酸アルミニウム１４〜１８水和物を硫酸アルミニウムとして灰に対し５質量部となるように４６ｇ添加した後、十分に攪拌し、次いで純水１０４ｍｌをスプレーで均一になるように噴霧、攪拌した。得られた処理灰を３時間養生し、上記の溶出法と測定法で分析し、フッ素の溶出量を求めた。その結果を表２に示す。
【００４２】
比較例５
石炭ボイラのバグ灰Ｂに純水１２５ｍｌをスプレーで均一になるように噴霧、攪拌した後、３時間養生し、この未処理灰を上記の溶出法と測定法で分析し、フッ素の溶出量を求めた。その結果を表２に示す。
【００４３】
【表２】
2005313147.tif 000003
【００４４】
【表３】
2005313147.tif 000004
【００４５】
表２から明らかなように、実施例１と２では、キルン焼成石灰と硫酸アルミニウムの無水物、又は１４〜１８水和物のいずれかと併用し、水を添加して処理することによって、養生僅か３時間で、石炭ボイラＥＰ灰Ａからのフッ素の溶出量を、土壌汚染対策法の基準値以下にすることができた。また、実施例３では、さらにアルミナセメントを添加することによって、フッ素の溶出量を完全に抑えることができた。
【００４６】
一方、比較例１のように石炭ＥＰ灰Ａにカルシウム化合物や硫酸アルミニウム類を加えず、水のみを添加した場合、フッ素の溶出量を若干減少することができても、基準値をクリアーできない。比較例２や４では、石炭ＥＰ灰Ａにキルン焼成石灰と水あるいは硫酸アルミニウム水和物と水を加えて処理しているが、基準値はクリアーできていない。さらに、比較例３では、キルン焼成灰と硫酸水で処理しているが、フッ素の溶出抑制は不十分である。
【００４７】
また、比較例５の結果に示されるようにフッ素含有率が高く、未処理や水で加湿した灰の溶出量が石炭ＥＰ灰Ａの１．７〜１．８倍ある石炭バグ灰Ｂに関しても、実施例４の結果に示されるように、キルン焼成石灰、硫酸アルミニウム１４〜１８水和物と水とさらにアルミナセメントを添加して処理することによって、フッ素の溶出がほぼ完全に抑えることができた。
さらに、実施例５の結果に示されるように、燃焼灰がフッ素に加えてホウ素をも含有する場合には、カルシウム化合物の添加量を増量することによってホウ素の溶出をも基準値以下に抑制することができた。
【００４８】
以上のように、本発明の処理方法は、燃焼灰に、カルシウム化合物、硫酸アルミニウム及び水と、必要に応じて、さらにアルミナセメントを添加して、攪拌処理を行うだけで、焼却灰中のフッ素の溶出量、及びホウ素の溶出量をを抑制し、いずれについても基準値以下とすることができる簡単な方法であり、フッ素含有焼却灰の再利用を可能ならしめるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の方法は、石炭ボイラやＲＰＦを燃料としたＲＰＦボイラから排出される灰を、煙道や排出口の近傍で処理することが可能であり、得られた処理灰は固化していないために、利用先が制限されず、土壌改良材、草地改良材、埋め戻し材、盛土等としてそのまま有効利用することができる燃焼灰を提供し得るものである。