(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐＨ２以下の廃酸又はｐＨ１２．５以上の廃アルカリを管理型最終処分場に処分するための処理方法であって、炭酸水素ナトリウムおよび塩化カルシウムを添加することによりｐＨを５．６〜８．６に調整することを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項２】
ｐＨ２以下の廃酸又はｐＨ１２．５以上の廃アルカリを管理型最終処分場に処分するための処理方法であって、塩化カルシウムを先に添加してから炭酸水素ナトリウムを添加することによりｐＨを５．６〜８．６に調整することを特徴とする廃棄物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ｐＨ２以下の廃酸又はｐＨ１２．５以上の廃アルカリを管理型最終処分場に廃棄するために必要とされる処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業廃棄物のうちｐＨ２以下及び１２．５以上のものは特別管理産業廃棄物に指定されており、管理型最終処分場に廃棄できないためｐＨ調整作業が必要である。ｐＨの高い廃棄物を処理する場合には、酸による中和が一般的であるが、廃棄物の成分によっては固体の化合物として存在していた重金属が溶解する場合がある。固体の重金属またはその化合物であればろ過により廃棄物（液体）から容易に除去できるが、廃棄物中に重金属が溶解した場合、その溶液をさらに処理することが必要となり、かなりの手間と費用が必要であった。
【０００３】
一方、ｐＨ２以下の廃酸の中和には従来より水酸化カルシウムや炭酸ナトリウム等が使用されている。水酸化カルシウムや炭酸ナトリウムは粉体であるので保管しやすいが、それ自体強アルカリ性であるため、過剰に投入すると廃棄物がアルカリ性となり、さらに酸による中和処理が必要となり得る。アルカリ性の溶液の中和に使用される酸類は液体が多く、また劇毒物に指定されるものが多いので、使用する際や保管においての特別な措置及び注意が必要である。したがって、水酸化カルシウムや炭酸ナトリウムを使用する場合、投入量に対する細かい管理が必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、上記の問題を解決し、ｐＨ２以下の廃酸又はｐＨ１２．５以上の廃アルカリを管理型最終処分場に処分するためにｐＨを２．１〜１１に調整する方法であって、容易に遂行できる処理方法を提供することを目的とする。
【０００５】
具体的には、ｐＨ１２．５以上の廃アルカリを管理型最終処分場に廃棄できるｐＨ１１以下までｐＨを低下させることができ、かつｐＨ２以下の廃酸をｐＨ２．１以上に上げることができる処理方法、さらにはこれらの特別管理産業廃棄物を海域に排出できるｐＨ５．０〜９．０、さらには公共用水域に排出できるｐＨ５．６〜８．４に調整できる処理方法であって、容易に遂行できる処理方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ｐＨ２以下の廃酸又はｐＨ１２．５以上の廃アルカリを管理型最終処分場に処分するための処理方法であって、炭酸水素ナトリウムおよび塩化カルシウムを添加することによりｐＨを５．６〜８．６に調整することを特徴とする廃棄物の処理方法を提供する。
また、本発明は、ｐＨ２以下の廃酸又はｐＨ１２．５以上の廃アルカリを管理型最終処分場に処分するための処理方法であって、塩化カルシウムを先に添加してから炭酸水素ナトリウムを添加することによりｐＨを５．６〜８．６に調整することを特徴とする廃棄物の処理方法を提供する。
【０００７】
本発明において、炭酸水素ナトリウムはｐＨ２以下の廃酸に対してもｐＨ１２．５以上の廃アルカリに対しても中和剤として機能する。炭酸水素ナトリウムは弱アルカリ性の物質であり、過剰に投入して廃棄物中に高濃度で残存したとしても廃棄物のｐＨは排水基準を超えることがない。また水に溶解するため、作業後の処理も簡単である。さらに保管場所についても雨水等のかからないところであればどこでも保管できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
ｐＨ２以下の廃酸に対して炭酸水素ナトリウムを添加する場合、管理型最終処分場に処分できるｐＨ２．１以上のｐＨとするだけでなく、炭酸水素ナトリウムの添加量を増量することにより海域（ｐＨ５．０〜９．０）及び公共用水域（ｐＨ５．６〜８．６）に排出できるｐＨに調整することもできる。
【０００９】
ｐＨ１２．５以上の廃アルカリを処理する場合、例えば水酸化ナトリウムを含む廃アルカリの場合は、炭酸水素ナトリウムを添加することにより、ＮａＯＨ＋ＮａＨＣＯ3→Ｎａ2ＣＯ3＋Ｈ2Ｏの反応が起こる。この結果、廃棄物のｐＨは９程度まで低下し、管理型最終処分場に処分できるｐＨとなる。しかし、廃棄物中の他の成分にもよるが、海域及び公共用水域に排出できるｐＨに調整することは困難である。
【００１０】
そのため、海域及び公共用水域に排出できるｐＨに調整するには、炭酸水素ナトリウムに加え塩化カルシウムを併用して処理することが好ましい。塩化カルシウムを併用すると、ＮａＯＨ＋ＮａＨＣＯ3＋ＣａＣｌ2→２ＮａＣｌ＋ＣａＣＯ3＋Ｈ2Ｏの反応が起こり、炭酸カルシウムが生成してｐＨを低下させることができる。
【００１１】
また、ｐＨ１２．５以上の廃アルカリには、酸性物質の中和に水酸化カルシウムを使用しＰＨ１２．５以上となった廃液、廃液処理の作業性を向上させるために酸化カルシウムを加えて発熱させて水分を蒸発させハンドリング性を高める等の操作を行うことにより排出される廃液等がある。これらの廃液中にはカルシウムが含まれているので、上記のように塩化カルシウムを併用して処理すると効果的にｐＨを低下させることができる。すなわち、例えば水酸化カルシウムが含まれている場合は式１及び式２の反応が起こり、全体として式３の反応が起こる。
【００１２】
【化１】
0004517319.tif 000002
【００１３】
このときの塩化カルシウムの添加量としては、上記式３より炭酸水素ナトリウムの１／２モル量で十分である。作業の順序としては、廃アルカリに対し先に塩化カルシウムを加えても炭酸水素ナトリウムを加えてもよいが、塩化カルシウムを先に一定量添加してから炭酸水素ナトリウムを添加してｐＨを調整する方が作業性の点でも炭酸水素ナトリウムの使用量の点からも効率的である。
【００１４】
廃棄物を管理型最終処分場で処分する場合、汚泥については含水率８５％以下に脱水することが埋立て処分基準として規定されている。そのため、液状の廃棄物についてはろ過操作が必要となる。本発明の方法により炭酸水素ナトリウムで処理した廃棄物又は炭酸水素ナトリウムと塩化カルシウムとを併用して処理した廃棄物は、脱水処理を行い、濾滓は管理型最終処分場で処分する。ろ液は、ｐＨ及び金属類濃度を確認後、廃水処理設備や海洋、公共用水域に廃棄する。
【００１５】
【実施例】
［例１］
ｐＨが１２．７の産業廃棄物に炭酸水素ナトリウムを添加し、ｐＨが低下するかを確認した。すなわち、産業廃棄物（固形分１０％の廃液）１００ｍＬに炭酸水素ナトリウムを３０ｇ／Ｌ添加したところ、ｐＨは８．６に下がった。なお、ｐＨ測定にはｐＨ計（東亜電波社製、ガラス電極式イオン濃度計ＨＭ−５８（検定合格品））を使用した。
【００１６】
［例２］
ｐＨ１２．５の産業廃棄物（固形分１０％の廃液）２００ｍＬに炭酸水素ナトリウムを添加し、ｐＨの推移を確認した。結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
0004517319.tif 000003
【００１８】
［例３］
ｐＨ１２．７の産業廃棄物（固形分１０％の廃液）２００ｍＬに炭酸水素ナトリウムを添加しながらｐＨの推移を確認し、炭酸水素ナトリウムを８．４０ｇ／Ｌ添加した後、３７％塩化カルシウム水溶液を塩化カルシウムが２．５ｇ／Ｌ含まれるように添加した。ｐＨの推移の結果を表２に示す。
【００１９】
【表２】
0004517319.tif 000004
【００２０】
［例４］
ｐＨ１２．７の産業廃棄物（固形分１０％の廃液）１００ｍＬに、３７％塩化カルシウム水溶液を塩化カルシウムが２．５ｇ／Ｌ含まれるように添加したところ、ｐＨは１２．４に下がった。その後、炭酸水素ナトリウムを添加しながらｐＨの推移を確認した。結果を表３に示す。
【００２１】
【表３】
0004517319.tif 000005
【００２２】
［例５］
ｐＨ１２．５の産業廃棄物の廃液２００ｍＬに、４０％塩化カルシウム水溶液を塩化カルシウムが２．５ｇ／Ｌとなるように添加したところ、ｐＨは１２．２になった。その後、炭酸水素ナトリウムを添加しながらｐＨの推移を確認した。結果を表４に示す。
【００２３】
【表４】
0004517319.tif 000006
【００２４】
［例６］
重金属の溶解試験を行うため、純水１Ｌにあらかじめ重金属類（Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ）をそれぞれ約１０ｍｇ／Ｌ添加したものを用意し、塩酸にてｐＨを２に調整した。ｐＨ調整後の溶液の各重金属の濃度を表５に示す。
【００２５】
上記の溶液を２つ用意し、一方は水酸化ナトリウムでｐＨ７に中和し（処理１）、もう一方は炭酸水素ナトリウムと３７％塩化カルシウムでｐＨ７に中和した（処理２）。中和処理後の液は、それぞれＮｏ．５Ｃろ紙にてろ過後、ろ液の各重金属の濃度を測定した。結果を表６に示す。なお、処理２では、３７％塩化カルシウム水溶液を塩化カルシウムが２．５ｇ／Ｌとなるように添加後、炭酸水素ナトリウムをｐＨ計の指示を見ながら少量ずつ添加することにより行った。ｐＨ７になった時点での炭酸水素ナトリウムの添加量は１０．８ｇ／Ｌであった。なお、表５中、重金属の濃度の単位はｍｇ／Ｌである。さらに、表５には排出基準値を示す。
【００２６】
【表５】
0004517319.tif 000007
【００２７】
［例７］
例６と同様に重金属の溶解試験を行うため、純水１Ｌにあらかじめ重金属類（Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ）を各１０ｍｇ／Ｌ添加したものを用意し、水酸化ナトリウムを添加してｐＨを１３に調整した。水酸化ナトリウムの添加により沈澱が析出したため、Ｎｏ．５Ｃろ紙にてろ過し、ろ過後のろ液の各重金属の濃度を測定した。結果を表６に示す。
【００２８】
上記の溶液を２つ用意し、一方については塩酸でｐＨ７に調整し、もう一方については例６における処理２を施した。なお、処理２に用いた炭酸水素ナトリウムの添加量は７．８ｇ／Ｌであった。中和処理後の液は、それぞれＮｏ．５Ｃろ紙にてろ過し、それぞれのろ液のＺｎの濃度を測定した。塩酸で処理した液のＺｎの濃度は２．５ｍｇ／Ｌであり、処理２を行った液のＺｎの濃度は０．１ｍｇ／Ｌ未満であった。
【００２９】
【表６】
0004517319.tif 000008
【００３０】
【発明の効果】
本発明の処理方法は、特別管理産業廃棄物であるｐＨ２以下の廃酸に対しても１２．５以上の廃アルカリに対しても適用できる方法であり、管理型最終処分場に廃棄できるｐＨに容易に調整することができ、さらには海域及び公共用水域に排出できるｐＨまで調整することもできる。また、特別産業廃棄物中に重金属が含まれている場合でも、該廃棄物中に溶解している重金属の化合物を析出させてろ過することにより容易に除去することもできる。