(57)【要約】【課題】重金属含有灰等の重金属含有物に含まれる重金属を固定化するキレート系重金属固定化剤の添加量を、正確に決定可能なキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法、及びその決定システムを提供する。【解決手段】重金属含有物に含まれる重金属を固定化するキレート系重金属固定化剤の添加量を決定する方法であって、キレート系重金属固定化剤が溶解したキレート系重金属固定化溶液に、重金属含有物を添加してスラリーを調製し、このスラリーの酸化還元電位を経時的に測定して、重金属含有物の添加後における酸化還元電位の正の変化量を算出し、この正の変化量に基づいて、キレート系重金属固定化剤の添加量を決定することを特徴とするキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法、及び決定システム１である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重金属含有物に含まれる重金属を固定化するキレート系重金属固定化剤の添加量を決定する方法であって、
キレート系重金属固定化剤が溶解したキレート系重金属固定化溶液に、重金属含有物を添加してスラリーを調製し、
当該スラリーの酸化還元電位を経時的に測定して、前記重金属含有物の添加後における酸化還元電位の正の変化量を算出し、
当該正の変化量に基づいて、キレート系重金属固定化剤の添加量を決定することを特徴とするキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法。
【請求項２】
前記スラリーの酸化還元電位の測定後、さらに、キレート系重金属固定化剤を添加し、酸化還元電位を経時的に測定して、当該キレート系重金属固定化剤の添加後における酸化還元電位の正の変化量を算出し、
前記キレート系重金属固定化剤の添加前後において、酸化還元電位の正の変化量と合計して合計正の変化量を算出し、
当該合計正の変化量に基づいて、キレート系重金属固定化剤の添加量を決定することを特徴とする請求項１に記載のキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法。
【請求項３】
重金属含有物に含まれる重金属を固定化するキレート系重金属固定化剤の添加量を決定する方法であって、
キレート系重金属固定化剤が溶解したキレート系重金属固定化溶液に、重金属含有物を添加してスラリーを調製し、
当該スラリー中のキレート系重金属固定化剤濃度を経時的に測定して、前記重金属含有物の添加後におけるキレート系重金属固定化剤濃度の減少量を算出し、当該減少量に基づいて、キレート系重金属固定化剤の添加量を決定することを特徴とするキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法。
【請求項４】
前記スラリー中のキレート系重金属固定化剤濃度の測定後、さらに、キレート系重金属固定化剤を添加し、キレート系重金属固定化剤濃度を経時的に測定して、当該キレート系重金属固定化剤の添加後におけるキレート系重金属固定化剤濃度の減少量を算出し、
前記キレート系重金属固定化剤の添加の前後において、キレート系重金属固定化剤濃度の減少量を合計して合計減少量を算出し、
当該合計減少量に基づいて、キレート系重金属固定化剤の添加量を決定することを特徴とする請求項３に記載のキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法。
【請求項５】
重金属含有物に含まれる重金属を固定化するキレート系重金属固定化剤の添加量を決定するシステムであって、
前記キレート系重金属固定化剤が溶解したキレート重金属固定化溶液を調製するキレート系重金属固定化溶液調製手段と、
前記キレート系重金属固定化溶液と前記重金属含有物とを混合してスラリーを作製するスラリー作製手段と、
前記スラリーの酸化還元電位を経時的に測定する酸化還元電位測定手段と、
当該測定における前記酸化還元電位の正の変化量を算出する酸化還元電位変化量算出手段と、
前記変化量に基づいて、キレート系重金属固定化剤の添加量を算出する添加量算出手段と、を備えたことを特徴とするキレート系重金属固定化剤の添加量の決定システム。
【請求項６】
重金属含有物に含まれる重金属を固定化するキレート系重金属固定化剤の添加量を決定するシステムであって、
前記キレート系重金属固定化剤が溶解したキレート重金属固定化溶液を調製するキレート系重金属固定化溶液調製手段と、
前記キレート系重金属固定化溶液と前記重金属含有物とを混合してスラリーを作製するスラリー作製手段と、
前記スラリー中のキレート系重金属固定化剤濃度を経時的に測定するキレート系重金属固定化剤濃度測定手段と、
当該測定における前記キレート系重金属固定化剤濃度の減少量を算出するキレート系重金属固定化剤濃度減少量算出手段と、
前記減少量に基づいて、キレート系重金属固定化剤の添加量を算出する添加量算出手段と、を備えたことを特徴とするキレート系重金属固定化剤の添加量の決定システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重金属含有灰等の重金属含有物に含まれる重金属を固定化するキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法、及び、決定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
都市ゴミ焼却工場等から排出される灰には、煙道の集塵機で捕集される飛灰と焼却炉の焼却残渣である焼却灰がある。このうち重金属含有率が高い飛灰に関しては、環境省の定める方法（環境庁告示１３号試験、以下「１３号試験」と略称する）により、適切な処理を施すことが義務付けられている。
【０００３】
環境省の定める処理方法の一つに薬剤処理法があり、処理薬剤としては一般にキレート系薬剤（キレート系重金属固定化剤）、無機系薬剤等が用いられている。
このような薬剤処理法においては、薬剤コストを考慮しつつ、重金属の溶出を確実に防止するために、薬剤を過不足なく適正な添加量となるように添加することが重要である。
【０００４】
そこで、本願発明者らにより、重金属含有灰と水を混合してなるスラリーに、キレート系重金属固定化剤を添加して、スラリーの酸化還元電位を測定し、その測定結果に基づいて、キレート系重金属固定化剤の添加量を求める方法が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−７０９０２号公報（第４−５頁）
【特許文献２】
特開２００２−１２６６８５号公報（第４−６頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１、特許文献２に記載の技術は、スラリーにキレート系重金属固定化剤を添加するため、キレート系重金属固定化剤の添加中の酸化還元電位の正の変化量を正確に測定できない場合があった。この場合、重金属含有灰に含まれる重金属により、本来どれだけのキレート系重金属固定化剤が消費されたかを正確に把握できず、キレート系重金属固定化剤の添加量を正確に決定できないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、重金属含有灰等の重金属含有物に含まれる重金属を固定化するキレート系重金属固定化剤の添加量を、正確に決定可能なキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法、及びその決定システムを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決すべく、本願発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、重金属含有灰とキレート系重金属固定化剤とを混合し、重金属とキレート系重金属固定化剤とを結合させて重金属を固定化、すなわち、重金属の溶出を防止するにあたり、キレート系重金属固定化剤が溶解したキレート系重金属固定化溶液に、重金属含有灰を添加してなるスラリーの酸化還元電位（Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ−Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ：以下「ＯＲＰ」と略称することもある）が、重金属の添加直後から、正側に上昇することを見出した。
そして、重金属含有灰添加後の所定時間における、ＯＲＰの上昇量、つまり、ＯＲＰの正の変化量は、その重金属含有灰に含まれる重金属を固定化するため必要とされるキレート系重金属固定化剤の添加量と、非常に高い相関性を有することを見出した。ここで、「その重金属含有灰に含まれる重金属を固定化するため必要とされるキレート系重金属固定化剤の添加量」とは、前記した環境庁告示１３号試験より求められる添加量である。この添加量を以下、「１３号試験による重金属固定化剤（添加）量」とする。
また、重金属含有灰灰添加後の所定時間における、スラリー中の重金属固定化剤の濃度の減少量も、キレート系重金属固定化剤の添加量と、非常に高い相関性を有することを見出した。
【０００９】
このような知見を鑑み、前記課題を解決するための手段として請求項１に係る発明は、重金属含有物に含まれる重金属を固定化するキレート系重金属固定化剤の添加量を決定する方法であって、キレート系重金属固定化剤が溶解したキレート系重金属固定化溶液に、重金属含有物を添加してスラリーを調製し、当該スラリーの酸化還元電位を経時的に測定して、前記重金属含有物の添加後における酸化還元電位の正の変化量を算出し、当該正の変化量に基づいて、キレート系重金属固定化剤の添加量を決定することを特徴とするキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法である。
【００１０】
ここで、「キレート系重金属固定化剤（以下、「重金属固定化剤」と略称することもある）」とは、キレート剤、キレート試薬ともいわれ、鉛（Ｐｂ）等の重金属と結合（キレート反応）してキレート化合物（４員環、６員環等のキレート環をもつ錯体の総称）をつくる多座配位子等の化合物である。よって、重金属固定化剤と重金属含有灰と混合すると、重金属固定化剤と重金属とは反応・結合し、キレート化合物が生成するとともに重金属は固定化され、雨水等による重金属の溶出は防止される。
また、「重金属含有物」としては、例えば、重金属含有灰、重金属含有土壌、重金属含有水等が挙げられる。
【００１１】
また、キレート系重金属固定化剤は、硫化物イオン（Ｓ２−）等を有する還元性物質である。よって、重金属固定化剤が溶解した溶液（これを「金属固定化溶液」という）中の濃度は、一般に、酸化還元電位を測定することにより予測可能である。
さらに、「経時的に」とは、「時間の経過と共に」の意味である。
【００１２】
このようなキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法によれば、重金属固定化剤が所定濃度で溶解した重金属固定化溶液を調製する。したがって、重金属固定化溶液中に、重金属固定化剤は、略均一に分散することとなり、重金属固定化剤の濃度に応じて、酸化還元電位は一定値を示す。
そして、重金属固定化溶液に重金属含有物を添加しスラリーを調製すると、重金属含有灰から重金属が溶出する。溶出した重金属は、重金属固定化剤と速やかに結合して、すなわちキレート反応して、不溶のキレート化合物が生成するため、重金属は固定化される。また、重金属固定化剤と重金属との結合の進行、つまり、キレート反応の進行とともに、スラリー中の、重金属固定化剤の濃度は減少し、ＯＲＰは正側に上昇する。
すなわち、重金属含有物の添加中に、直ちに重金属に消費された重金属固定化剤も含めて、ＯＲＰは正側に上昇することとなる。
したがって、このＯＲＰの正の変化量と、予め求めたＯＲＰの正の変化量−１３号試験等より求めた重金属固定化剤の必要添加量の検量線とに基づいて、その重金属含有物に含まれる重金属を固定化するキレート系重金属固定化剤の添加量を、正確に決定することができる。
【００１３】
また、このようなキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法を、例えば、重金属の固定化処理を施していない飛灰（未重金属固定化重金属含有灰）等に適用した場合は、その飛灰について重金属固定化処理を施すために必要とされる重金属固定化剤の添加量を決定することができる。
その他、重金属固定化処理が既に施された処理済灰等（金属固定化済処理灰）に適用した場合は、その処理済灰に含まれる重金属を固定化ために必要とされる重金属固定化剤の添加量を求めることとなり、既に施された重金属固定化処理の有効性を判定することもできる。すなわち、重金属が十分に固定化された処理済灰に適用した場合は、重金属固定化剤の追加必要量がゼロとして測定され、重金属が十分に固定化されてない処理済灰に適用した場合は、重金属固定化剤の追加必要量が測定されることになる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の方法において、前記スラリーの酸化還元電位の測定後、さらに、キレート系重金属固定化剤を添加し、酸化還元電位を経時的に測定して、当該キレート系重金属固定化剤の添加後における酸化還元電位の正の変化量を算出し、前記キレート系重金属固定化剤の添加前後において、酸化還元電位の正の変化量と合計して合計正の変化量を算出し、当該合計正の変化量に基づいて、キレート系重金属固定化剤の添加量を決定することを特徴とするキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法である。
【００１５】
このようなキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法によれば、例えば、重金属含有物の添加により、重金属固定化溶液中の重金属固定化剤が、直ちに消費されてしまい、ＯＲＰが急激に上昇した後一定値を示しても、さらに、重金属固定化剤を添加することにより、ＯＲＰは一旦低下した後、添加した重金属固定化剤と重金属とが結合し、ＯＲＰは再び上昇する。
ここで、スラリー中の重金属の濃度は減少しているため、添加した重金属固定化剤は急激に消費されることもなく、ＯＲＰは緩やかに上昇することとなり、ＯＲＰの正の変化量を測定しやすくなる。
【００１６】
そして、重金属固定化剤の添加前後のＯＲＰの正の変化量を合計して、合計正の変化量を求め、この合計正の変化量と前記した検量線に基づいて、キレート系重金属固定化剤の添加量を、正確に決定することができる。
【００１７】
また、重金属固定化剤の添加は、１回でもよいし、複数回であってもよい。複数回、重金属固定化剤を添加する場合は、例えば、間欠的に、断続的に等どのような態様であってもよいが、このように繰り返して添加すると、次第にＯＲＰの上昇量は小さくなり、最終的にはスラリー中の重金属が略固定化されてしまい、ＯＲＰもほとんど上昇しなくなる。さらに、このときまでのＯＲＰの正の変化量の合計値は、１３号試験による重金属固定化剤の添加量と、非常に高い相関性を示し、これに基づいた添加量はより正確である。
【００１８】
請求項３に係る発明は、重金属含有物に含まれる重金属を固定化するキレート系重金属固定化剤の添加量を決定する方法であって、キレート系重金属固定化剤が溶解したキレート系重金属固定化溶液に、重金属含有物を添加してスラリーを調製し、当該スラリー中のキレート系重金属固定化剤濃度を経時的に測定して、前記重金属含有物の添加後におけるキレート系重金属固定化剤濃度の減少量を算出し、当該減少量に基づいて、キレート系重金属固定化剤の添加量を決定することを特徴とするキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法である。
【００１９】
このようなキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法によれば、重金属含有物の添加前、金属固定化溶液中の、重金属と結合していない系金属固定化剤は、略均一に分散することとなり、その濃度は一定値を示す。
そして、重金属固定化溶液に重金属含有物を添加すると、重金属含有物から重金属が溶出し、重金属固定化剤と速やかに結合して、すなわちキレート反応して、不溶のキレート化合物が生成するため、重金属は固定化される。また、重金属固定化剤と重金属との結合の進行、つまり、キレート反応の進行とともに、スラリー中の、重金属固定化剤の濃度は減少する。
すなわち、重金属含有物の添加中に、直ちに重金属に消費された重金属固定化剤も含めて、重金属固定化剤の濃度は減少することとなる。
したがって、この重金属固定化剤の減少量と、予め求めた重金属固定化剤の減少量−１３号試験より求めた重金属固定化剤の必要添加量の検量線とに基づいて、重金属含有物に含まれる重金属を固定化するキレート系重金属固定化剤の添加量を、正確に決定することができる。
【００２０】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の方法において、前記スラリー中のキレート系重金属固定化剤濃度の測定後、さらに、キレート系重金属固定化剤を添加し、キレート系重金属固定化剤濃度を経時的に測定して、当該キレート系重金属固定化剤の添加後におけるキレート系重金属固定化剤濃度の減少量を算出し、前記キレート系重金属固定化剤の添加の前後において、キレート系重金属固定化剤濃度の減少量を合計して合計減少量を算出し、当該合計減少量に基づいて、キレート系重金属固定化剤の添加量を決定することを特徴とするキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法である。
【００２１】
このようなキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法によれば、例えば、重金属含有灰の添加により、重金属固定化溶液中の重金属固定化剤が、直ちに消費されてしまい、重金属固定化剤の濃度が急激に減少した後一定値を示しても、さらに、重金属固定化剤を添加することにより、重金属固定化剤濃度は一旦上昇したのち、添加した重金属固定化剤と重金属とが結合し、重金属固定化剤濃度は再び減少する。ここで、スラリー中の重金属の濃度は減少しているため、添加した重金属固定化剤は急激に消費されることもなく、重金属固定化剤濃度は、緩やかに減少することとなり、重金属固定化剤濃度の減少量を測定しやすくなる。
【００２２】
そして、重金属固定化剤の添加前後の重金属固定化剤濃度の減少量を合計して、合計減少量を求め、この合計減少量と前記した検量線に基づいて、キレート系重金属固定化剤の添加量を、正確に決定することができる。
【００２３】
また、重金属固定化剤の添加は、請求項２に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法と同様、１回でもよいし、複数回であってもよい。
【００２４】
請求項５に係る発明は、重金属含有物に含まれる重金属を固定化するキレート系重金属固定化剤の添加量を決定するシステムであって、前記キレート系重金属固定化剤が溶解したキレート重金属固定化溶液を調製するキレート系重金属固定化溶液調製手段と、前記キレート系重金属固定化溶液と前記重金属含有物とを混合してスラリーを作製するスラリー作製手段と、前記スラリーの酸化還元電位を経時的に測定する酸化還元電位測定手段と、当該測定における前記酸化還元電位の正の変化量を算出する酸化還元電位変化量算出手段と、前記変化量に基づいて、キレート系重金属固定化剤の添加量を算出する添加量算出手段と、を備えたことを特徴とするキレート系重金属固定化剤の添加量の決定システムである。
【００２５】
このようなキレート系重金属固定化剤の添加量の決定システムによれば、キレート系重金属固定化溶液調製手段により、キレート系重金属固定化剤が溶解したキレート重金属固定化溶液を調製し、スラリー作製手段により、このキレート系重金属固定化溶液と重金属含有物とを混合してスラリーを作製する。
そして、酸化還元電位測定手段により、スラリーの酸化還元電位を経時的に測定し、酸化還元電位変化量算出手段により、この酸化還元電位の正の変化量を算出する。
その後、添加量算出手段により、この正の変化量に基づいてキレート系重金属固定化剤の添加量を正確に算出（決定）することができる。
【００２６】
請求項６に係る発明は、重金属含有物に含まれる重金属を固定化するキレート系重金属固定化剤の添加量を決定するシステムであって、前記キレート系重金属固定化剤が溶解したキレート重金属固定化溶液を調製するキレート系重金属固定化溶液調製手段と、前記キレート系重金属固定化溶液と前記重金属含有物とを混合してスラリーを作製するスラリー作製手段と、前記スラリー中のキレート系重金属固定化剤濃度を経時的に測定するキレート系重金属固定化剤濃度測定手段と、当該測定における前記キレート系重金属固定化剤濃度の減少量を算出するキレート系重金属固定化剤濃度減少量算出手段と、前記減少量に基づいて、キレート系重金属固定化剤の添加量を算出する添加量算出手段と、を備えたことを特徴とするキレート系重金属固定化剤の添加量の決定システムである。
【００２７】
このようなキレート系重金属固定化剤の添加量の決定システムによれば、キレート系重金属固定化溶液調製手段により、キレート系重金属固定化剤が溶解したキレート重金属固定化溶液を調製し、スラリー作製手段により、このキレート系重金属固定化溶液と重金属含有物とを混合してスラリーを作製する。
そして、キレート系重金属固定化剤濃度測定手段により、スラリー中の、重金属に結合していないキレート系重金属固定化剤濃度を経時的に測定し、キレート系重金属固定化剤濃度減少量算出手段により、このキレート系重金属固定化剤濃度の減少量を算出する。
その後、添加量算出手段により、この減少量に基づいて、キレート系重金属固定化剤の添加量を正確に算出（決定）することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。しかし、本発明は、この実施形態に何ら限定されるものではない。
なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。
【００２９】
［第１実施形態］
第１実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定システム１（以下、「決定システム」と略称することもある）及び決定方法について、適宜図面を参照して説明する。なお、第１実施形態は、重金属含有物を重金属含有灰とした場合である。
参照する図面において、図１は、第１実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定システムの全体構成図である。図２は、第１実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法において、酸化還元電位の経時変化を模式的に示すグラフである。図３は、酸化還元電位の正の変化量と環境庁告示１３号試験による重金属固定化剤の必要添加量との関係を示す検量線（検量線データ）に基づいて、酸化還元電位より重金属固定化剤の添加量を算出する方法を模式的に示すグラフである。図４は、第１実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法において、複数回、重金属固定化剤を添加した場合の酸化還元電位の経時変化を模式的に示すグラフである。
【００３０】
図１に示すように、キレート系重金属固定化剤の添加量の決定システム１は、重金属固定化溶液を調製する重金属固定化溶液調製部１０と、重金属固定化溶液と重金属含有灰６０とを混練（混合）してスラリーを調製する混練機２０（スラリー作製手段）と、混練機２０に設けられ、スラリーのＯＲＰを測定する酸化還元電位計３０（酸化還元電位測定手段）と、酸化還元電位計３０と電気的に接続され、重金属固定化剤の添加量を決定する添加量決定装置４０を主要部として構成されており、ＯＲＰに基づいて重金属固定化剤の添加量を決定するシステムである。
以下、各構成要素について、詳細に説明する。
【００３１】
重金属固定化溶液調製部１０は、重金属固定化剤を水で希釈して、所定濃度の重金属固定化溶液を調製し、この重金属固定化溶液を混練機２０に供給するものであり、上流側に並設された重金属固定化剤タンク１１と希釈水タンク１２と、これらの後段に連通し、重金属固定化剤と希釈水を混合する重金属固定化溶液調製槽１３（キレート系重金属固定化溶液調製手段）を備えて構成されている。
【００３２】
重金属固定化剤タンク１１は、高濃度の重金属固定化剤を一旦貯留するものであり、その後段は、バルブ、ポンプ、流量計（いずれも図示しない）を介して、重金属固定化溶液調製槽１３に連通しており、重金属固定化剤を重金属固定化溶液調製槽１３に、適宜、供給可能となっている。
重金属を固定化する重金属固定化剤としては、本発明では特に限定されず、公知である重金属固定化剤から適宜選択して使用可能である。
【００３３】
希釈水タンク１２は、重金属固定化剤を希釈する水を一旦貯留するものであり、その後段は、バルブ、ポンプ、流量計（いずれも図示しない）を介して、重金属固定化溶液調製槽１３に連通しており、希釈水を重金属固定化溶液調製槽１３に、適宜、供給可能となっている。
希釈する水としては、ＯＲＰを測定することを考慮し、適宜な方法により脱塩した脱イオン水を使用することが好ましい。
【００３４】
重金属固定化溶液調製槽１３には、ミキサ１４等の撹拌手段が設けられており、重金属固定化剤と希釈水を、好適に撹拌・混合可能となっている。また、重金属固定化溶液調製槽１３の後段は、バルブ、ポンプ、流量計（いずれも図示しない）を介して、混練機２０に連通しており、重金属固定化溶液を混練機２０に、適宜供給可能となっている。
【００３５】
混練機２０には、前記した酸化還元電位計３０の他、重金属固定化溶液と重金属含有灰６０を混練するミキサ２１と、混練温度変化にともない重金属及び重金属固定化剤の活量係数の変動防止を考慮し、例えばヒータ及びクーラを有する混練温度調整手段（図示しない）が設けられており、スラリーを所定温度に保持して混練可能となっている。このような温度調整手段（図示しない）は、混練機２０だけでなく、重金属固定化溶液調製槽１３等その他の装置に設けてもよい。
【００３６】
添加量決定装置４０は、ＯＲＰの正の変化量を算出する酸化還元電位変化量算出手段４１（以下、「ＯＲＰ変化量算出手段」と略称する）と、ＯＲＰの正の変化量を合計して合計正の変化量を算出する酸化還元電位合計変化量算出手段４２（以下、「ＯＲＰ合計変化量算出手段」と略称する）と、予め求められた検量線データが記憶された検量線データ記憶手段４４と、ＯＲＰの正の変化量及び検量線データ、さらに必要に応じてＯＲＰの合計正の変化量に基づいて、重金属固定化剤の添加量を算出する添加量算出手段４３を備えて構成されている。
【００３７】
ここで、検量線データとは、予め、数種類の金属含有灰について、後記する第１実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法により求められたＯＲＰの正の変化量または合計正の変位量と、１３号試験により求められた重金属固定化剤の必要添加量との相関性を求めた、例えば、相関式、グラフ等のデータである。
また、検量線データ記憶手段４４は、後記するように、スラリーにさらに重金属固定化溶液を添加する決定方法における、検量線データも有していることが好ましい。
【００３８】
ＯＲＰ変化量算出手段４１、ＯＲＰ合計変化量算出手段４２、及び添加量算出手段４３は、公知であるＣＰＵ、ＲＯＭ等から構成され、検量線データ記憶手段４４は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の記憶媒体から構成されており、相互に電気的に接続されている。
【００３９】
続いて、第１実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法について説明する。
第１実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法は、所定濃度の重金属固定化溶液に、所定量の重金属含有灰６０を添加・混合してスラリーを作製し、このスラリーについてＯＲＰを測定し、ＯＲＰの変化量に基づいて、重金属固定化剤の添加量を決定する方法である。
【００４０】
まず、重金属固定化溶液調製槽１３で、重金属固定化剤と水を、ミキサ１４で撹拌・混合して、所定濃度の重金属固定化溶液を調製する。
【００４１】
そして、所定量の重金属固定化溶液を混練機２０に供給し、これに必要に応じて、消石灰等のｐＨ調製剤を添加する。
その後、所定量の重金属含有灰６０を添加し、ミキサ２１で撹拌混合してスラリーを調製しつつ、このスラリーのＯＲＰを酸化還元電位計３０で、所定時間、経時的に測定する。また、必要に応じてＯＲＰの温度補正を行う。
さらに、重金属固定化溶液と重金属含有灰６０との混合比は、良好に混合するため、液固比（Ｌ（ｍＬ）／ｓ（ｇ））で、１０〜１０００、特に８００〜１０００程度とすることが好ましい。
【００４２】
ここで、ＯＲＰ及び重金属の固定化について、図２を参照して説明する。なお、説明の都合上、図２において、時間Ｔ０に、重金属固定化溶液に重金属含有灰６０を添加し始めた場合を想定して説明する。
【００４３】
ＯＲＰは、重金属含有灰６０の添加前（Ｔ０以前）、金属固定化溶液中の重金属固定化剤の濃度に応じて一定値Ｅ０を示す。
【００４４】
重金属含有灰６０添加後（Ｔ０以後）、重金属含有灰６０から溶出した重金属は、重金属固定化剤と直ちに結合（キレート反応）して、水に不溶の重金属−重金属固定化剤結合体（キレート化合物）が生成するため、スラリー中の重金属固定化剤の濃度は徐々に減少する。したがって、ＯＲＰは、正側に上昇する。また、生成した重金属−重金属固定化剤結合体は沈殿する。このようにして重金属は、重金属固定化剤に固定化される。
【００４５】
すなわち、重金属含有灰６０の添加前から、ＯＲＰを連続的に測定することにより、重金属含有灰６０の添加中のＯＲＰの変化も測定することができる。つまり、重金属含有灰６０の添加中に消費された重金属固定剤も、ＯＲＰとして測定することができる。
【００４６】
そして、スラリー中の重金属が重金属固定化剤により殆ど固定化されると、または、重金属固定化剤が全て消費されると、スラリー中の重金属固定化剤濃度は変化せず略一定値（重金属固定化剤が全て消費された場合はゼロ）となり、ＯＲＰも略一定値Ｅ１を示す。
【００４７】
ＯＲＰ変化量算出手段４１は、酸化還元電位計３０を介して、ＯＲＰを経時的に監視しており、重金属含有灰６０添加前の酸化還元電位Ｅ０と、略一定となった酸化還元電位Ｅ１との差により、ＯＲＰの正の変化量（図２に示す、電位差ΔＥ１）を算出する。
【００４８】
添加量算出手段４３は、図３に示すように、このように算出したＯＲＰの正の変化量（ΔＥ１）を、この正の変化量に対応して、検量線データ記憶手段４４に記憶された検量線データに代入することにより、重金属含有灰６０に含まれる重金属を固定化する重金属固定化剤の添加量を算出（決定）する。
【００４９】
このようにして、第１実施形態に係る重金属固定化剤の添加量の決定方法によれば、重金属固定化溶液に添加した所定量の重金属含有灰６０に含まれる重金属を固定化するキレート系重金属の添加量を正確に決定することができる。
【００５０】
また、第１実施形態に係る重金属固定化剤の添加量の決定方法において、ＯＲＰの正の変化量の測定後、スラリーに所定量の重金属固定化溶液を、さらに添加してもよい（図４参照）。
このように、さらに重金属固定化溶液を添加すると、例えば、重金属含有灰６０から溶出する重金属の濃度に対して、重金属固定化溶液中の重金属固定化剤の濃度が低く、重金属と重金属固定化溶液とが直ちに結合（キレート反応）し、ＯＲＰの経時的な正の変化量を測定しにくかった場合においても、重金属固定化剤の添加量を正確に算出することができる。
つまり、重金属固定化剤の必要量が異なる重金属灰を対象とし、その測定時間内で、どちらの重金属灰が重金属固定化剤の全てを消費してしまった場合、それぞれの重金属灰における重金属固定化剤の必要量を測定できないが、このように、さらに重金属固定化溶液を添加すると、算出することができる。
【００５１】
すなわち、図４に示すように、時間Ｔ１で重金属固定化溶液をさらに添加したとすると、一時的にスラリー中の重金属固定化剤の濃度は増加するため、ＯＲＰは一時的に負側の酸化還元電位Ｅ２に低下する。その後、添加された重金属固定化剤は重金属と結合（キレート反応）し、ＯＲＰは再び正側に上昇した後、酸化還元電位Ｅ３で略一定値となる。このとき、一旦、重金属は固定化されているため、その濃度は低くなっており、重金属固定化剤は重金属と緩やかな速度で結合するため、ＯＲＰ及びＯＲＰの正の変化量（図４に示す、電位差ΔＥ２）は測定しやすくなる。
【００５２】
このように重金属固定化溶液をさらに添加した場合、ＯＲＰ合計変化量算出手段４２は、重金属固定化溶液の添加の前後における各ＯＲＰの正の変化量を合計して合計正の変化量（ΔＥ１＋ΔＥ２＋ΔＥ３）を算出する。
さらに、添加量算出手段４３は、合計正の変化量及びこの添加方法に対応した検量線データに基づいて、重金属固定化剤の添加量を算出（決定）する。
【００５３】
このように、さらに重金属固定化溶液を添加した場合は、後記する実施例で記載するように、合計正の変化量と１３号試験によるキレート剤必要添加量とは非常に高い相関性を示すため、非常に高い精度で重金属固定化剤の添加量を決定することができる。
また、重金属固定化溶液は、さらに複数回添加してもよく、添加するタイミングは、間欠的、断続的等、どのようであってもよい。また、この場合は、添加方法に応じた検量線データを予め求めておき、検量線データ記憶手段４４に記憶しておく。
【００５４】
また、第１実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定システム１は、例えば、ゴミ処理施設において、飛灰集塵機で集塵された飛灰（重金属含有灰）が貯溜された飛灰サイロの後段に設け、この飛灰の一部をサンプリングし、そのサンプリングした飛灰中の重金属を固定化する重金属固定化剤の添加量を決定するために使用してもよいし、焼却残渣（重金属含有灰）に適用してもよい。
このように第１実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量決定システム１を適用すれば、サンプリングした飛灰について算出した金属固定化剤の添加量と、サンプリングした飛灰（重金属含有灰）の量に基づいて、同一種類、組成の飛灰全体（重金属含有灰）について容易に重金属固定化剤の必要な添加量を求めることができる。
さらに、第１実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量決定システム１をポータブル型（持ち運び可能）に構成すれば、例えばゴミ最終処分場において、既に重金属固定化処理が施された重金属処理済灰（重金属含有灰）を対象として、既に施された重金属固定化処理の有効性を判定することもできる。
【００５５】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量決定装置及び決定方法について、適宜図面を参照して説明する。
参照する図面において、図５は、第２実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定システムの全体構成図である。図６は、第２実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法において、キレート系重金属固定化剤の濃度の経時変化を模式的に示すグラフである。図７は、キレート系重金属固定化剤の濃度と環境庁告示１３号試験によるキレート系重金属固定化剤の必要添加量との関係を示す検量線に基づいて、キレート系重金属固定化剤の濃度より、キレート系重金属固定化剤の添加量を算出する方法を模式的に示すグラフである。図８は、第２実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法において、複数回、重金属固定化溶液を添加した場合のキレート系重金属固定化剤の濃度の経時変化を模式的に示すグラフである。
【００５６】
第２実施形態では、第１実施形態で測定した酸化還元電位（ＯＲＰ）に代えて、スラリー中の重金属含有灰６０から溶出した重金属と結合していない非結合状態の重金属固定化剤の濃度（非結合キレート系重金属固定化剤濃度）に着目する。
【００５７】
図５に示すように、第２実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定システム２は、第１実施形態に係る決定システム１の酸化還元電位電位計３０に代えて、スラリー中の重金属固定化剤の濃度を測定する吸光度計３１（キレート系重金属固定化剤濃度測定手段）と、吸光度計３１と電気的に接続され、キレート系重金属固定化剤の濃度に基づいて重金属固定化剤の添加量を決定する添加量決定装置５０を備えて構成されている。
【００５８】
吸光度計３１は、公知である吸光度計から、適宜選択して利用可能である。吸光度計３１には、適宜な手段を介して、スラリーの一部を試料として供給可能となっている。
【００５９】
添加量決定装置５０は、キレート系重金属固定化剤濃度の減少量を算出するキレート系重金属固定化剤濃度減少量算出手段５１と、重金属固定化剤濃度減少量を合計して合計減少量を算出するキレート系重金属固定化剤濃度合計減少量算出手段５２と、予め求められた検量線データが記憶された検量線データ記憶手段５４と、重金属固定化剤濃度の減少量及び検量線データ、さらに必要に応じて重金属固定化剤合計減少量に基づいて、重金属固定化剤の添加量を算出する添加量算出手段５３を備えて構成されている。
【００６０】
続いて、第２実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法について説明する。
第２実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法は、所定濃度の金属固定化溶液に、所定量の重金属含有灰６０を添加・混合してスラリーを作製し、このスラリーについて重金属固定化剤濃度を経時的に測定し、重金属固定化剤濃度の減少量に基づいて、重金属固定化剤の添加量を決定する方法である。
【００６１】
第１実施形態と同様にスラリーを調製しつつ、このスラリー中の重金属固定化剤の濃度を、所定間隔で、例えば光の波長を２８０〜２９０ｎｍとして、吸光度計３１により測定する。
【００６２】
ここで、スラリー中の重金属固定化剤の濃度について、図６を参照して説明する。なお、説明の都合上、第１実施形態と同様、図６において、時間Ｔ０に、重金属固定化溶液に重金属含有灰６０を添加し始めた場合を想定して説明する。
【００６３】
重金属固定化剤濃度は、重金属含有灰６０の添加前（Ｔ０以前）、金属固定化溶液中の重金属固定化剤の濃度に応じて一定値Ｃ０を示す。
【００６４】
重金属含有灰６０添加後（Ｔ０以後）、重金属含有灰６０から溶出した重金属は、重金属固定化剤と直ちに結合（キレート反応）して、水に不溶の重金属−重金属固定化剤結合体（キレート化合物）が生成するため、スラリー中の重金属固定化剤の濃度は徐々に減少する。
【００６５】
すなわち、重金属含有灰６０の添加前から、重金属固定化剤の濃度を経時的に測定することにより、重金属含有灰６０の添加中の重金属固定化剤濃度の変化も測定することができる。つまり、重金属含有灰６０の添加中に消費された重金属固定剤も測定することができる。
【００６６】
そして、スラリー中の重金属が重金属固定化剤により殆ど固定化されると、または、重金属固定化剤が全て消費されると、スラリー中の重金属固定化剤濃度は変化せず略一定値Ｃ１（重金属固定化剤が全て消費された場合はゼロ）を示す。
【００６７】
キレート系重金属固定化剤濃度減少量出手段５１は、吸光度計３１を介して、重金属固定化剤濃度を経時的に監視しており、重金属含有灰６０添加前の重金属固定化剤濃度Ｃ０と、略一定となった重金属固定化剤濃度Ｃ１との差により、重金属固定化剤濃度の減少量（図６に示す、濃度差ΔＣ１）を算出する。
【００６８】
添加量算出手段５３は、図７に示すように、このように算出した重金属固定化剤濃度の減少量（ΔＣ１）を、この正の変化量に対応して、検量線データ記憶手段５４に記憶された検量線データに代入することにより、重金属含有灰６０に含まれる重金属を固定化する重金属固定化剤の添加量を算出（決定）する。
【００６９】
このようにして、第２実施形態に係る重金属固定化剤の添加量の決定方法によれば、重金属固定化溶液に添加した所定量の重金属含有灰６０に含まれる重金属を固定化するキレート系重金属の添加量を正確に決定することができる。
したがって、算出した金属固定化剤の添加量と、重金属含有灰６０の量と、同一種類の重金属含有灰６０について容易に重金属固定化剤の添加量を求めることができる。
【００７０】
また、第１実施形態と同様に、重金属固定化剤濃度の減少量の測定後、スラリーに所定量の重金属固定化溶液を、さらに添加してもよい（図８参照）。
このように、さらに重金属固定化溶液を添加すると、例えば、重金属含有灰６０から溶出する重金属の濃度に対して、重金属固定化溶液中の重金属固定化剤の濃度が低く、重金属と重金属固定化溶液とが直ちに結合（キレート反応）し、ＯＲＰの経時的な正の変化量を測定しにくかった場合においても、重金属固定化剤の添加量を正確に算出することができる。
【００７１】
すなわち、図８に示すように、時間Ｔ１で重金属固定化溶液をさらに添加すると、一時的にスラリー中の重金属固定化剤の濃度は上昇する（Ｃ２）。その後、添加された重金属固定化剤は、重金属と結合し、重金属固定化剤濃度は再び低下した後、重金属固定化剤濃度Ｃ３で略一定値となる。このとき、一旦重金属は固定化されているため、その濃度は低くなっており、重金属固定化剤は重金属と緩やかな速度で結合するため、重金属固定化剤濃度及び重金属固定化剤濃度の減少量（図８に示す、減少量ΔＣ２）は測定しやすくなる。
【００７２】
このように重金属固定化溶液をさらに添加した場合、キレート系重金属固定化剤濃度合計減少量算出手段５２は、重金属固定化溶液の添加の前後における各重金属固定化剤濃度の減少量を合計して合計減少量（ΔＣ１＋ΔＣ２＋ΔＣ３）を算出する。
そして、添加量算出手段５３は、重金属固定剤濃度の合計減少量及びこの添加方法に対応した検量線データに基づいて、重金属固定化剤の添加量を算出（決定）する。
【００７３】
第１実施形態と同様、このようにさらに重金属固定化溶液を添加する場合は、後記する実施例で記載するように、合計減少量と１３号試験によるキレート剤必要添加量とは非常に高い相関性を示すため、非常に高い精度で重金属固定化剤の添加量を決定することができる。
また、重金属固定化溶液は、さらに複数回添加してもよく、添加するタイミングは、間欠的、断続的等、どのようであってもよい。また、この場合は、添加方法に応じた検量線データを予め求めておき、検量線データ記憶手段４４に記憶しておく。
【００７４】
ここで、本発明に係る添加量の決定方法や決定システムは、前記した形態に限定されず、その他に例えば、図１、図５において、金属固定化溶液調製槽１３に、金属含有灰６０を直接添加し、その中に酸化還元電位計３０または吸光度計３１を挿入して測定するように構成してもよい。
【００７５】
【実施例】
以下、実施例に基づいて、本発明を、さらに具体的に説明する。
【００７６】
（実施例１）
５０００ｍｌタンク（スラリー作製手段）に、脱イオン水３００ｍｌと、ｐＨを一定に保つための消石灰（ＣａＯＨ２）を６ｇと、重金属固定化剤（アッシュナイト（Ｒ）、栗田工業製）を１／１００に希釈した重金属固定化溶液１５ｍｌを投入して、撹拌機で５分間撹拌した。
これに、後記する表１に示すＡ灰（重金属含有灰）６ｇを添加して、緩やかに撹拌しながら、酸化還元電位計３０（東亜電波製、電極：白金、Ａｇ−ＡｇＣｌ、３．３Ｍ  ＫＣｌ）を使用して、ＯＲＰを１０分間測定した。測定結果を図９に示す。
また、後記するＢ灰、Ｃ灰、及び、重金属含有灰を添加しないもの（消石灰のみ）についても、同様に調製し、ＯＲＰの測定を行った。測定結果を、図９にあわせて示す。
なお、図９の凡例「実１（Ａ）」は、実施例１による方法で、灰Ａを測定した結果を示す。すなわち、「実」は実施例、「比」は比較例、「数字」は実施例または比較例の番号、「Ａ〜Ｄ」は灰の種類、「消」は消石灰のみを示す。
【００７７】
（実施例２）
実施例１における、ＯＲＰを測定することに代えて、吸光度計（島津製作所製）によりスラリー中の重金属固定化剤濃度（遊離キレート濃度）を測定した以外は、実施例１と同様である。測定結果を図１０に示す。
【００７８】
（実施例３）
Ｃ灰、Ｄ灰、及び、重金属含有灰を添加しないもの（消石灰のみ）を対象として、実施例１と同様に１０分間ＯＲＰを測定した後、スラリーに同一濃度の重金属固定化溶液（重金属固定化剤を１／１００に希釈したもの）１５ｍＬを添加して、緩やかに撹拌しながら、引き続きＯＲＰを、１０分間、つまり合計２０分間測定した。測定結果を図１１に示す。
【００７９】
（実施例４）
Ｃ灰、Ｄ灰、及び、重金属含有灰を添加しないもの（消石灰のみ）を対象として、実施例２と同様に１０分間重金属固定化剤濃度を測定した後、スラリーに同一濃度の重金属固定化溶液１５ｍＬを添加して、緩やかに撹拌しながら、引き続き重金属固定化剤濃度を、１０分間、つまり合計２０分間測定した。測定結果を図１２に示す。
【００８０】
（比較例１）
５０００ｍｌタンクに、脱イオン水３０００ｍｌと、消石灰６ｇと、Ａ灰６ｇとを投入して、撹拌機で１０分間撹拌した。これに、実施例１と同一濃度の重金属固定化溶液１５ｍｌを添加して、緩やかに撹拌しながら、ＯＲＰを１０分間測定した。測定結果を図９に示す。
また、Ｂ灰、Ｃ灰、及び、重金属含有灰を添加しないものについても、ＯＲＰの測定を行った。測定結果を、図９に示す。
【００８１】
（比較例２）
比較例１における、ＯＲＰを測定することに代えて、吸光度計によりスラリー中の重金属固定化剤濃度（遊離キレート濃度）を測定した以外は、比較例１と同様である。測定結果を図１０に示す。
【００８２】
（対象とした重金属含有灰）
次に、実施例１〜４、比較例１〜２において、重金属含有灰として使用したＡ灰、Ｂ灰、Ｃ灰、Ｄ灰の成分分析結果を表１に示す。
また、Ａ灰〜Ｄ灰について、環境庁告示１３号試験を行った試験結果を表２に示す。
【００８３】
【表１】
2005058815.tif 000003
【００８４】
【表２】
2005058815.tif 000004
【００８５】
したがって、表２から明らかなように、重金属固定化剤の必要添加率は、Ａ灰に対しては３質量％、Ｂ灰に対しては７質量％、Ｃ灰に対しては１５質量％、Ｄ灰に対しては２５質量％となる。
【００８６】
（各測定結果の検証）
続いて、実施例１〜４、比較例１、２により得られた測定結果に基づいて検証した。
【００８７】
（実施例１及び比較例１の測定結果の検証）
図９から明らかなように、実施例１によれば、重金属含有灰の添加後（時間０で重金属含有灰を添加し始めたする）、ＯＲＰは正側に上昇していることがわかる。特に、Ｐｂ含有率の高い灰Ｃを測定対象とした場合、Ａ灰及びＢ灰と比して、重金属固定化剤の消費量が多くなるため、ＯＲＰの正の変化量は、大きいことがわかる。
一方、比較例１によれば、重金属固定化剤の添加後、一旦、その濃度が増加するためＯＲＰが低下した後、上昇していることがわかる。
ここで、例えば、灰Ｃに着目すれば、１０分経過後のＯＲＰは、略同一電位であるにも関わらず、実施例１により得られるＯＲＰの正の変化量は、比較例１と比して、約２倍程度である。すなわち、実施例１によれば、重金属含有灰の添加直後から、重金属と重金属固定化剤の結合（キレート反応）によるＯＲＰの変化量を高精度で測定可能であることがわかる。
【００８８】
さらに、これらの測定結果から、１０分後までのＯＲＰの正の変化量に対して、１３号試験による重金属固定化剤必要添加量をプロットしたグラフを図１３に示す。
図１３から明らかなように、実施例１に係る相関係数（Ｒ２＝０．９８４３）は、比較例１に係る相関係数（Ｒ２＝０．９１６８）に比して、高いことが分かる。すなわち、本発明に係る重金属固定化剤の添加量の決定方法によれば、高精度で１３号試験による重金属固定化剤の必要添加量を、算出（決定）可能であることが明らかである。
【００８９】
（実施例２及び比較例２の測定結果の検証）
図１０から明らかなように、実施例２によれば、重金属含有灰の添加後、重金属固定化剤濃度は直ちに低下していることがわかる。特に、灰Ｃを測定対象とした場合、Ａ灰及びＢ灰と比して、重金属固定化剤の消費量が多くなるため、重金属固定化剤濃度の減少量は、大きいことがわかる。
一方、比較例２によれば、重金属固定化剤の添加後、一旦、その濃度が増加した後、低下していることがわかる。
ここで、例えば、灰Ｃに着目すれば、１０分経過後の重金属固定化剤の濃度は、略同一濃度であるにも関わらず、実施例２により得られる減少量は、比較例２と比して、約４．５倍程度である。すなわち、実施例２によれば、重金属含有灰添加直後から、重金属と重金属固定化剤の結合（キレート反応）による重金属固定化剤濃度の減少量を高精度で測定可能であることがわかる。
【００９０】
さらに、これらの測定結果から、１０分後までの重金属固定化剤濃度の減少量に対して、１３号試験による重金属固定化剤必要添加量をプロットしたグラフを図１４示す。
図１４から明らかなように、実施例２に係る相関係数（Ｒ２＝０．９７３４）は、比較例２に係る相関係数（Ｒ２＝０．８０４９）に比して、高いことが分かる。すなわち、本発明に係る重金属固定化剤の添加量の決定方法によれば、高精度で１３号試験による重金属固定化剤の必要添加量を、算出（決定）可能であることが明らかである。
【００９１】
（実施例３の測定結果の検証）
図１１から明らかなように、実施例３によれば、重金属含有灰の添加後（時間０で重金属含有灰を添加し始めたする）、ＯＲＰは正側に上昇していることがわかる。そして、重金属固定化剤溶液の添加後（１０分後）、一旦ＯＲＰは低下した後、再び上昇していることがわかる。
ここで、Ｐｂ含有率の高い灰Ｄに着目すれば、重金属固定化溶液の添加後におけるＯＲＰの正の変化量は小さくなっていることがわかる。
【００９２】
さらに、これらの測定結果から、１０分後までのＯＲＰの正の変化量と、１０分から２０分後までのＯＲＰの正の変化量を合計した合計正の変化量に対して、１３号試験による重金属固定化剤必要添加量をプロットしたグラフを図１５示す。
図１５から明らかなように、さらに重金属固定化溶液を添加し２０分後までの合計正の変化量に係る相関係数（Ｒ２＝０．９９９６）は、重金属固定化溶液を添加しない場合の相関係数（Ｒ２＝０．８８８）に比して、高いことが分かる。すなわち、さらに重金属固定化溶液を添加してＯＲＰを測定し、ＯＲＰの合計正の変化量を考慮すると、１３号試験による重金属固定化剤の必要添加量を、高精度で算出（決定）可能であることが明らかである。
【００９３】
（実施例４の測定結果の検証）
図１２から明らかなように、実施例４によれば、重金属含有灰の添加後（時間０で重金属含有灰を添加し始めたする）、重金属固定化剤濃度は負側に低下していることがわかる。そして、重金属固定化剤溶液の添加後（１０分後）、重金属固定化剤濃度は一旦上昇し、その後、再び低下していることがわかる。
ここで、Ｐｂ含有率の高い灰Ｄに着目すれば、重金属固定化溶液の添加後における重金属固定化剤濃度の低下量（減少量）は小さくなっていることがわかる。
【００９４】
さらに、これらの測定結果から、１０分後までの重金属固定化剤濃度の減少量と、１０分から２０分後までの減少量を合計した合計減少量に対して、１３号試験による重金属固定化剤必要添加量をプロットしたグラフを図１６に示す。
図１６から明らかなように、さらに重金属固定化溶液を添加し２０分後までの合計減少量に係る相関係数（Ｒ２＝０．９９９６）は、重金属固定化溶液を添加しない場合の相関係数（Ｒ２＝０．８５６）に比して、高いことが分かる。すなわち、さらに重金属固定化溶液を添加して重金属固定化剤濃度を測定し、その合計正の変化量を考慮すると、１３号試験による重金属固定化剤の必要添加量を、高精度で算出（決定）可能であることが明らかである。
【００９５】
以上、本発明に係る好適な実施形態について一例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、各実施形態を適宜組み合わせてもよいし、本発明に係る趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【００９６】
前記した第２実施形態では、吸光度計により、重金属固定化剤の濃度を測定したが、その他に例えば、所定間隔でキレート滴定を行って重金属固定化剤の濃度を求めてもよいし、ＴＯＣ（Ｔｏｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃａｒｂｏｎ）濃度を測定してもよい。
また、重金属固定化剤が、ＯＲＰが低い物質である場合、ＯＲＰを測定することで重金属固定化剤の濃度が求められる。この重金属固定化剤の濃度より、重金属の濃度も計算される。
【００９７】
【発明の効果】
本発明よれば、重金属含有灰等の重金属含有物に含まれる重金属を固定化するキレート系重金属固定化剤の添加量を、正確に決定可能なキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法、及びその決定システムを提供することをができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定システムの全体構成図である。
【図２】第１実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法において、酸化還元電位の経時変化を模式的に示すグラフである。
【図３】酸化還元電位の正の変化量と環境庁告示１３号試験による重金属固定化剤の必要添加量との関係を示す検量線（検量線データ）に基づいて、酸化還元電位より重金属固定化剤の添加量を算出する方法を模式的に示すグラフである。
【図４】第１実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法において、複数回、重金属固定化溶液を添加した場合の酸化還元電位の経時変化を模式的に示すグラフである。
【図５】第２実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定システムの全体構成図である。
【図６】第２実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法において、キレート系重金属固定化剤の濃度の経時変化を模式的に示すグラフである。
【図７】キレート系重金属固定化剤の濃度の減少量と環境庁告示１３号試験によるキレート系重金属固定化剤の必要添加量との関係を示す検量線（検量線データ）に基づいて、キレート系重金属固定化剤の濃度の減少量より、キレート系重金属固定化剤の添加量を算出する方法を模式的に示すグラフである。
【図８】第２実施形態に係るキレート系重金属固定化剤の添加量の決定方法において、複数回、重金属固定化溶液を添加した場合のキレート系重金属固定化剤の濃度の経時変化を模式的に示すグラフである。
【図９】実施例１及び比較例１に係る酸化還元電位の経時変化を示すグラフである。
【図１０】実施例２及び比較例２に係るキレート系重金属固定化剤の濃度の経時変化を示すグラフである。
【図１１】実施例３に係る酸化還元電位の経時変化を示すグラフである。
【図１２】実施例４に係るキレート系重金属固定化剤の濃度の経時変化を示すグラフである。
【図１３】実施例１及び比較例１に係る酸化還元電位の正の変化量と、１３号試験によるキレート系重金属固定化剤の必要添加量との相関性を示すグラフである。
【図１４】実施例２及び比較例２に係るキレート系重金属固定化剤の減少量と、１３号試験によるキレート系重金属固定化剤の必要添加量との相関性を示すグラフである。
【図１５】実施例３に係る酸化還元電位の正の変化量と、１３号試験によるキレート系重金属固定化剤の必要添加量との相関性を示すグラフである。
【図１６】実施例４に係る酸化還元電位の正の変化量と、１３号試験によるキレート系重金属固定化剤の必要添加量との相関性を示すグラフである。
【符号の説明】
１、２    キレート系重金属固定化剤の添加量の決定システム
１０      重金属固定化溶液調製部
１１      重金属固定化剤タンク
１２      希釈水タンク
１３      重金属固定化溶液調製槽（キレート系重金属固定化溶液調製手段）
２０      混練機（スラリー作製手段）
３０      酸化還元電位計（酸化還元電位測定手段）
３１      吸光度計（重金属固定化剤濃度測定手段）
４０、５０  添加量決定装置
４１      酸化還元電位変化量算出手段
４２      酸化還元電位合計変化量算出手段
４３、５３  添加量算出手段
４４、５４  検量線データ記憶手段
５１      キレート系重金属固定化剤濃度減少量算出手段
５２      キレート系重金属固定化剤濃度合計減少量算出手段
６０      重金属含有灰（重金属含有物）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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