(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重金属含有灰にキレート系重金属固定化剤を加えて該重金属含有灰からの重金属の溶出を防止するための、該キレート系重金属固定化剤の必要添加量を決定する方法において、
該重金属含有灰と水とのスラリーに、一定量の該キレート系重金属固定化剤を添加したときの該スラリーの酸化還元電位を経時的に測定し、
該キレート系重金属固定化剤添加後の該酸化還元電位の正の変化量を求め、
この正の変化量に基いて前記必要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必要添加量の決定方法。
【請求項２】
請求項１の方法において、該重金属含有灰と水とのスラリーに、一定量の該キレート系重金属固定化剤を間欠的に添加すると共に、該スラリーの酸化還元電位を経時的に測定し、該キレート系重金属固定化剤添加後の該スラリーの酸化還元電位の正の変化量が予め設定した値になるまで該キレート系重金属固定化剤を添加し、各該キレート系重金属固定化剤添加後の該スラリーの正の変化量の合計量を求め、この合計量に基いて前記必要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必要添加量の決定方法。
【請求項３】
重金属含有灰にキレート系重金属固定化剤を加えて該重金属含有灰からの重金属の溶出を防止するための処理を行った処理灰について、その重金属固定化効果を判定する方法において、
該処理灰と水のスラリーに、一定量の該キレート系重金属固定化剤を添加したときの該スラリーの酸化還元電位を経時的に測定し、
該キレート系重金属固定化剤添加後の酸化還元電位の正の変化量を求め、
この正の変化量を予め設定した値と比較してこの結果に基いて該処理灰の重金属固定化効果を判定する処理灰の重金属固定化効果の判定方法であって、
該処理灰と水とのスラリーに、一定量の該キレート系重金属固定化剤を間欠的に添加すると共に、該スラリーの酸化還元電位を経時的に測定し、該キレート系重金属固定化剤添加後の該スラリーの酸化還元電位の正の変化量が予め設定した値になるまで該キレート系重金属固定化剤を添加し、各該キレート系重金属固定化剤添加後の該スラリーの正の変化量の合計量を求め、この合計量を予め設定した値と比較してこの結果に基いて該処理灰の重金属固定化効果を判定することを特徴とする処理灰の重金属固定化効果の判定方法。
【請求項４】
重金属含有灰にキレート系重金属固定化剤を加えて該重金属含有灰からの重金属の溶出を防止するための、該キレート系重金属固定化剤の必要添加量を決定する装置において、
該重金属含有灰と水とのスラリーを調製する手段と、
該スラリーに該キレート系重金属固定化剤を間欠的に添加する手段と、
該キレート系重金属固定化剤を添加したときの該スラリーの酸化還元電位を経時的に測定する手段と、
該酸化還元電位の正の変化量を算出する手段と、
算出された酸化還元電位の正の変化量が予め設定した値になるまでキレート系重金属固定化剤を添加し続け、そのときまでの酸化還元電位の正の変化量を合計する手段と、
この正の変化量の合計値を重金属の固定化に必要な該キレート系重金属固定化剤量に換算する手段と
を備えてなることを特徴とするキレート系重金属固定化剤の必要添加量の決定装置。
【請求項５】
重金属含有灰にキレート系重金属固定化剤を加えて該重金属含有灰からの重金属の溶出を防止するための処理を行った処理灰について、その重金属固定化効果を判定する装置において、
該処理灰と水とのスラリーを調製する手段と、
該スラリーに該キレート系重金属固定化剤を間欠的に添加する手段と、
該キレート系重金属固定化剤を添加したときの該スラリーの酸化還元電位を経時的に測定する手段と、
該酸化還元電位の正の変化量を算出する手段と、
算出された酸化還元電位の正の変化量が予め設定した値になるまでキレート系重金属固定化剤を添加し続け、そのときまでの酸化還元電位の正の変化量を合計する手段と、
この正の変化量の合計値を該処理灰の重金属固定化効果の判定値に換算する手段と
を備えてなることを特徴とする処理灰の重金属固定化効果の判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重金属含有灰にキレート系重金属固定化剤を加えて該重金属含有灰からの重金属の溶出を防止するための、該キレート系重金属固定化剤の必要添加量を簡易にかつ的確に決定する方法及びそのための装置に関する。本発明はまた、重金属含有灰にキレート系重金属固定化剤を加えて該重金属含有灰からの重金属の溶出を防止するための処理を行った処理灰について、その重金属固定化効果を簡易かつ的確に判定する方法及びそのための装置に関する。
【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、厚生省の定める方法により、適切な処理を施すことが義務付けられている。
【０００３】
厚生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、無機系薬剤が用いられている。
【０００４】
このような薬剤処理においては、薬剤コストを抑えた上で、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。
【０００５】
また、処理済みの灰の重金属溶出防止効果が十分でない場合には、直ちに再処理を行う必要があることから、処理灰について、その重金属固定化効果が十分であるか否かの判定を現場にて迅速に行うことが重要である。
【０００６】
しかし、焼却炉で燃やすゴミ質、原料により、焼却飛灰の性状は大きく変化することから、薬剤の適正添加率を決定することは非常に困難である。また、現状では、処理灰の重金属固定化効果を現場にて迅速かつ簡易に行う方法も提案されていない。
【０００７】
従来、無機系薬剤については一部、最適添加率の決定方法が設定されている薬剤もあるが、液体キレート系薬剤については最適添加率の決定方法が存在しない。このため、一般的には、飛灰の性状に対して、過剰気味に添加率を設定するか、薬剤を添加混練処理した後に環境庁の定める溶出試験法（環境庁告示１３号試験法）に従って、重金属類（特に鉛、カドミウム）の溶出濃度を測定して最適添加量を決定するという手法が採用されている。
【０００８】
また、飛灰にキレート系薬剤を添加混練して処理した後、環境庁告示１３号試験と同様の条件で、即ち、６時間という長時間をかけて水中に重金属を溶出させ、この溶出液の酸化還元電位（ＯＲＰ）を測定して、薬剤添加量を決定する手法（特開平８−３０９３１２号公報）も提案されているが、この方法では飛灰の性状変動に即時的に対応した処理仕様を決定することができないため、安定した処理が困難であった。
【０００９】
この問題を解決し、キレート系薬剤の必要添加量を簡易かつ的確に決定する方法として、本出願人は先に、重金属含有灰の水スラリーにキレート系薬剤を添加してゆき、その単位添加量当りの酸化還元電位の低下量が予め設定した値になるまでに添加したキレート系薬剤添加量をもとに、必要添加量を割り出す方法を提案した（特開２０００−７０９０２号公報）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
特開２０００−７０９０２号公報に記載される方法であれば、予め酸化還元電位の低下量を設定してキレート系薬剤で滴定を行うことにより、キレート系薬剤の必要添加量を簡易かつ的確に決定することができるが、この方法では、この酸化還元電位の低下量の値を予め設定することが煩雑であるという不具合があった。即ち、ストーカ炉飛灰、流動床炉飛灰、溶融飛灰、焼却灰等の灰の種類によってこの酸化還元電位の低下量の設定値が異なる場合があり、また、重金属含有量が高い灰では滴定曲線が複雑となり、この値を設定するのが困難になる場合があった。
【００１１】
本発明は上記従来の問題点を解決し、重金属含有灰にキレート系重金属固定化剤を加えて該重金属含有灰からの重金属の溶出を防止するに当り、該キレート系重金属固定化剤の必要添加量をより一層簡易にかつ的確に決定することができるキレート系重金属固定化剤の必要添加量の決定方法及びそのための装置を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明はまた、重金属含有灰にキレート系重金属固定化剤を加えて該重金属含有灰からの重金属の溶出を防止するための処理を行った処理灰について、その重金属固定化効果をより一層簡易にかつ的確に判定することができる処理灰の重金属固定化効果の判定方法及びそのための装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１のキレート系重金属固定化剤の必要添加量の決定方法は、重金属含有灰にキレート系重金属固定化剤を加えて該重金属含有灰からの重金属の溶出を防止するための、該キレート系重金属固定化剤の必要添加量を決定する方法において、該重金属含有灰と水とのスラリーに、一定量の該キレート系重金属固定化剤を添加したときの該スラリーの酸化還元電位を経時的に測定し、該キレート系重金属固定化剤添加後の該酸化還元電位の正の変化量を求め、この正の変化量に基いて前記必要添加量を決定することを特徴とする。
【００１４】
請求項２のキレート系重金属固定化剤の必要添加量の決定方法は、請求項１の方法において、該重金属含有灰と水とのスラリーに、一定量の該キレート系重金属固定化剤を間欠的に添加すると共に、該スラリーの酸化還元電位を経時的に測定し、該キレート系重金属固定化剤添加後の該スラリーの酸化還元電位の正の変化量が予め設定した値になるまで該キレート系重金属固定化剤を添加し、各該キレート系重金属固定化剤添加後の該スラリーの正の変化量の合計量を求め、この合計量に基いて前記必要添加量を決定することを特徴とする。
【００１５】
請求項３の処理灰の重金属固定化効果の判定方法は、重金属含有灰にキレート系重金属固定化剤を加えて該重金属含有灰からの重金属の溶出を防止するための処理を行った処理灰について、その重金属固定化効果を判定する方法において、該処理灰と水のスラリーに、一定量の該キレート系重金属固定化剤を添加したときの該スラリーの酸化還元電位を経時的に測定し、該キレート系重金属固定化剤添加後の酸化還元電位の正の変化量を求め、この正の変化量を予め設定した値と比較してこの結果に基いて該処理灰の重金属固定化効果を判定する処理灰の重金属固定化効果の判定方法であって、該処理灰と水とのスラリーに、一定量の該キレート系重金属固定化剤を間欠的に添加すると共に、該スラリーの酸化還元電位を経時的に測定し、該キレート系重金属固定化剤添加後の該スラリーの酸化還元電位の正の変化量が予め設定した値になるまで該キレート系重金属固定化剤を添加し、各該キレート系重金属固定化剤添加後の該スラリーの正の変化量の合計量を求め、この合計量を予め設定した値と比較してこの結果に基いて該処理灰の重金属固定化効果を判定することを特徴とする。
【００１７】
請求項４のキレート系重金属固定化剤の必要添加量の決定装置は、重金属含有灰にキレート系重金属固定化剤を加えて該重金属含有灰からの重金属の溶出を防止するための、該キレート系重金属固定化剤の必要添加量を決定する装置において、該重金属含有灰と水とのスラリーを調製する手段と、該スラリーに該キレート系重金属固定化剤を間欠的に添加する手段と、該キレート系重金属固定化剤を添加したときの該スラリーの酸化還元電位を経時的に測定する手段と、該酸化還元電位の正の変化量を算出する手段と、算出された酸化還元電位の正の変化量が予め設定した値になるまでキレート系重金属固定化剤を添加し続け、そのときまでの酸化還元電位の正の変化量を合計する手段と、この正の変化量の合計値を重金属の固定化に必要な該キレート系重金属固定化剤量に換算する手段とを備えてなることを特徴とする。
【００１８】
請求項５の処理灰の重金属固定化効果の判定装置は、重金属含有灰にキレート系重金属固定化剤を加えて該重金属含有灰からの重金属の溶出を防止するための処理を行った処理灰について、その重金属固定化効果を判定する装置において、該処理灰と水とのスラリーを調製する手段と、該スラリーに該キレート系重金属固定化剤を間欠的に添加する手段と、該キレート系重金属固定化剤を添加したときの該スラリーの酸化還元電位を経時的に測定する手段と、該酸化還元電位の正の変化量を算出する手段と、算出された酸化還元電位の正の変化量が予め設定した値になるまでキレート系重金属固定化剤を添加し続け、そのときまでの酸化還元電位の正の変化量を合計する手段と、この正の変化量の合計値を該処理灰の重金属固定化効果の判定値に換算する手段とを備えてなることを特徴とする。
【００１９】
即ち、本発明者らは、重金属含有灰にキレート系重金属固定化剤（以下単に「キレート剤」と称す。）を加えて重金属の溶出を防止するに当って、重金属の溶出を確実に防止することができる必要最低限のキレート剤の添加量を決定する方法について種々検討した結果、重金属含有灰の水スラリーにキレート剤を添加すると酸化還元電位（ＯＲＰ）が一旦低下した後再び上昇すること、そして、このＯＲＰの上昇量（正の変化量）がキレート剤の必要添加量と相関することを見出した。
【００２０】
これは、次のような理由によるものと考えられる。
【００２１】
即ち、キレート剤は還元性物質であるため、その溶液中の濃度はＯＲＰを測定することで予測できる。重金属含有灰の水スラリー中にはＰｂ等の重金属等が溶解しているが、これにキレート剤を添加した場合、添加直後はキレート剤と重金属等の反応が十分でなく、スラリー中にはキレート剤が溶解して残留している（従って、ＯＲＰが低い）が、時間の経過と共にこれが重金属等と徐々に反応して沈殿することにより、スラリー中のキレート剤濃度は減少していく（従って、ＯＲＰが上昇していく）。
【００２２】
従って、このＯＲＰの上昇量（正の変化量）を測定することにより、重金属等に消費されたキレート量を求めることができる。
【００２３】
このＯＲＰの正の変化量と、環境庁告示１３号試験で求めた灰の重金属の固定に必要なキレート剤添加量とは相関するので、この正の変化量と環境庁告示１３号試験によるキレート剤の必要添加量との検量線を作成しておき、被処理灰のＯＲＰの正の変化量を測定し、この測定値から検量線でその灰に対してのキレート剤の必要添加量を予測することができる。
【００２４】
また、この重金属含有灰の水スラリーに一定量のキレート剤を間欠的に添加すると、キレート剤の添加毎に一旦ＯＲＰが低下した後上昇するが、この上昇量は、キレート剤の間欠添加を繰り返すと次第に小さくなり、最終的にはキレート剤を添加してもＯＲＰが殆ど変化しなくなる。このときまでのキレート剤の添加毎のＯＲＰの正の変化量を合計して得られる合計値であれば、より一層正確に環境庁告示１３号試験で求めた灰の重金属の固定に必要なキレート剤添加量と相関する。
【００２５】
従って、予めこのＯＲＰの正の変化量の合計値とキレート剤の必要添加量との検量線を作成しておき、被処理灰のＯＲＰの正の変化量を測定し、この測定値から検量線でその灰に対してのキレート剤の必要添加量を予測することができる。
【００２６】
同様に、重金属含有灰にキレート剤を加えて重金属の溶出防止処理を施した処理灰の水スラリーにキレート剤を添加したときのＯＲＰの正の変化量は、当該処理灰の重金属固定化効果と相関し、この正の変化量が所定値以下であれば、重金属固定化効果は十分であり、これを超える場合は、重金属固定化効果が不十分であるから、この正の変化量の合計値を予め設定した値と比較してこの結果に基いて該処理灰の重金属固定化効果を判定することができる。
【００２７】
この重金属固定化効果の判定に当って、この正の変化量の合計値の算出結果と上述の検量線とから、当該処理灰の再処理に際しての必要追加添加量を求めることもできる。
【００２８】
なお、この必要添加量を求めるための検量線は、現場毎、例えば、焼却炉１基毎に作成しておくことが好ましい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００３０】
まず、本発明のキレート剤の必要添加量の決定方法及び装置について説明する。
【００３１】
キレート剤の必要添加量の決定に当っては、まず、重金属含有灰について、前述のＯＲＰの正の変化量或いはその合計値を測定する。
【００３２】
本発明において、ＯＲＰの正の変化量を測定するには、まず、重金属含有灰又はその処理灰を水に添加して１〜１０分程度攪拌混合してスラリー（以下、このスラリーを「灰スラリー」と称す場合がある。）を調製する。この灰スラリーの調製に当って、重金属含有灰又はその処理灰と水との混合割合は、液固比（Ｌ（ｍＬ）／ｓ（ｇ））で１０〜１０００、特に８００〜１０００程度とするのが好ましい。
【００３３】
次に、この灰スラリーに一定量のキレート剤を添加して更に撹拌し、このときのスラリーのＯＲＰを継続的に測定する。前述の如く、キレート剤は、灰スラリーに添加された直後においては、灰スラリー中の重金属と反応せずに残留しているため、図１に示す如く、灰スラリーのＯＲＰはキレート剤の添加により一旦低下して最低値Ｅｍｉｎをとるが、その後、灰スラリー中の重金属と反応してキレート剤が消費され、灰スラリー中のキレート剤濃度が低下するに伴って、灰スラリーのＯＲＰは徐々に上昇し、ある値Ｅｍａｘで上げ止まり、その値で一定となる。このＯＲＰの最低値ＥｍｉｎとＯＲＰが上げ止った点Ｅｍａｘとの差ΔＥを正の変化量とする。
【００３４】
なお、このＯＲＰの正の変化量の測定に当たり、灰スラリーに添加するキレート剤の添加量が少な過ぎると、キレート剤添加後のＯＲＰの低下幅が小さく、ＥｍｉｎとＥｍａｘとの差ΔＥが明確に現れないために、測定誤差を引き起こし易い。逆に、このキレート剤の添加量が過度に多くても、不経済であるため、このＯＲＰの正の変化量を測定する際のキレート剤の添加量は、灰スラリー中の灰に対してキレート剤の有効純分として０．１〜５．０好ましくは０．５〜１．０重量％で、好ましくは、予想されるキレート剤の必要添加量の１／１０〜１／５程度の量とするのが好ましい。
【００３５】
また、ＯＲＰが上げ止まるまでの測定時間（図１中のＴ）は、撹拌条件等によっても異なるが、一般的には、５００〜２０００秒、好ましくは１０００〜１５００秒程度である。
【００３６】
このＯＲＰの正の変化量から、重金属含有灰のキレート剤の必要添加量を求めるには、数種類の重金属含有灰について上記と同様にしてＯＲＰの正の変化量を測定すると共に、環境庁告示１３号試験によりキレート剤の添加量を変えたときの当該重金属含有灰からの重金属の溶出量を測定し、溶出量を一定以下とするために必要とされるキレート剤の添加量を測定し、この結果から、検量線を作成しておく。そして、キレート剤の必要添加量を求めたい重金属含有灰について上記と同様にしてＯＲＰの正の変化量を測定し、予め作成した検量線から、このＯＲＰの正の変化量に対応するキレート剤の必要添加量を求め、添加量を決定する。
【００３７】
なお、検量線の作成に当っても、キレート剤の必要添加量の決定に当っても、ＯＲＰの正の変化量の測定を複数回行い、その平均値を算出して用いても良い。
【００３８】
また、ＯＲＰの正の変化量の合計値を求めるには、上記と同様にして灰スラリーを調製し、この灰スラリーを撹拌しながら、一定量のキレート剤を間欠的に添加すると共に、ＯＲＰを継続的に測定する。前述の如く、灰スラリーに一定量のキレート剤を間欠的に添加すると、キレート剤の添加毎に灰スラリー中のキレート剤濃度が高くなって、一旦ＯＲＰが低下した後、キレート剤と灰スラリー中の重金属との反応でキレート剤が消費されることでＯＲＰが上昇する。図２に示す如く、この上昇量ΔＥ１〜ΔＥｎは、キレート剤の間欠添加（図２において、Ｃはキレート剤の添加時を示す。）を繰り返すと次第に小さくなり（即ち、ΔＥ１＞ΔＥ２＞ΔＥ３＞ΔＥ４＞ΔＥ５…＞ΔＥｎ）、最終的にはキレート剤を添加してもＯＲＰが殆ど変化しなくなる、このときまでのキレート剤の添加毎のＯＲＰの正の変化量を合計する（ΔＥ１＋ΔＥ２＋ΔＥ３＋ΔＥ４＋ΔＥ５…＋ΔＥｎ）。
【００３９】
このＯＲＰの正の変化量の合計値の測定において、キレート剤を間欠添加する際の時間間隔は、添加されたキレート剤が灰スラリー中の重金属と完全に反応するまでの時間である必要はなく、キレート剤の大部分が反応する程度の時間で良い。一般的には、その作業効率の面から６０〜６００秒、特に１２０〜３００秒に１回の間隔でキレート剤を添加し、次のキレート剤の添加の直前でＯＲＰを測定して正の変化量を求めるのが好ましい。
【００４０】
そして、このＯＲＰの正の変化量が３〜４ｍＶ程度となったときを、ＯＲＰが殆ど変化しなくなったときと判断してよい。
【００４１】
このようにしてＯＲＰの正の変化量の合計値を求める場合、１回に添加するキレート剤の添加量が過度に少ないと、キレート剤の間欠添加を何回も繰り返す必要があり、効率が悪くなる。キレート剤の添加量が多過ぎてもキレート剤の必要添加量と相関する適正なＯＲＰの正の変化量の合計値を求めることができないことから、１回に添加するキレート剤の添加量は、灰スラリー中の灰に対して、キレート剤の有効純分として０．１〜０．２重量％で、好ましくは予想されるキレート剤の必要添加量の１／５０〜１／２５程度の量とし、キレート剤の間欠添加を３〜１０回繰り返すことにより、ＯＲＰの正の変化量の合計値が算出することができるようにするのが好ましい。
【００４２】
このＯＲＰの正の変化量の合計値から、重金属含有灰のキレート剤の必要添加量を求めるには、数種類の重金属含有灰について上記と同様にしてＯＲＰの正の変化量の合計値を測定すると共に、環境庁告示１３号試験により当該重金属含有灰からの重金属の溶出を確実に防止するために必要とされるキレート剤の添加量を測定し、この結果から、検量線を作成しておく。そして、キレート剤の必要添加量を求めたい重金属含有灰について上記と同様にしてＯＲＰの正の変化量の合計値を求め、予め作成した検量線から、このＯＲＰの正の変化量の合計値に対応するキレート剤の必要添加量を求め、添加量を決定する。
【００４３】
なお、検量線の作成に当っても、キレート剤の必要添加量の決定に当っても、ＯＲＰの正の変化量の合計値の測定を複数回行い、その平均値を算出して用いても良い。
【００４４】
このような本発明のキレート剤の必要添加量の決定方法は、該重金属含有灰と水とのスラリーを調製する手段と、該スラリーに該キレート系重金属固定化剤を間欠的に添加する手段と、該キレート系重金属固定化剤を添加したときの該スラリーの酸化還元電位を経時的に測定する手段と、該酸化還元電位の正の変化量を算出する手段と、算出された酸化還元電位の正の変化量が予め設定した値になるまでキレート系重金属固定化剤を添加し続け、そのときまでの酸化還元電位の正の変化量を合計する手段と、この正の変化量の合計値を重金属の固定化に必要な該キレート系重金属固定化剤量、例えば、環境庁告示１３号試験量に換算する手段とを備えてなる本発明の装置を用いて、容易に実施することができる。この装置は、さらに前記スラリー調製手段のスラリー容器及び配管系を洗浄する手段を備えるのが好適である。
【００４５】
次に、本発明の処理灰の重金属固定化効果の判定方法及び装置について説明する。この装置は、さらに前記スラリー調製手段のスラリー容器及び配管系を洗浄する手段を備えるのが好適である。
【００４６】
本発明の処理灰の重金属固定化効果の判定方法に従って、処理灰の重金属固定化効果を判定するには、前述と同様にして、この処理灰のＯＲＰの正の変化量の合計値を求め、この正の変化量の合計値を予め設定した値と比較して、この設定値よりも大きければ重金属固定化効果が不十分であり、この設定値以下であれば重金属固定化効果が十分であると判定する。
【００４７】
即ち、前述の方法に従って、処理灰のＯＲＰの正の変化量の合計値を測定した場合、重金属固定化効果が十分なものは、キレート剤の消費が殆どないことから、ＯＲＰの正の変化量の合計値は理論的にはゼロとなる。従って、例えば、このＯＲＰの正の変化量の合計値が３〜４ｍＶ以下であるような処理灰は重金属固定化効果が十分であると判定することができる。
【００４８】
本発明の処理灰の重金属固定化効果の判定方法の実施に当っては、このようにして重金属固定化効果を判定すると共に、前述の本発明のキレート剤の必要添加量の決定方法の説明にある検量線を用いて、処理不良と判定された処理灰を再処理する際のキレート剤の必要追加添加量を求めるのが好ましい。
【００４９】
このような本発明の処理灰の重金属固定化効果の判定方法は、該処理灰と水とのスラリーを調製する手段と、該スラリーに該キレート系重金属固定化剤を間欠的に添加する手段と、該キレート系重金属固定化剤を添加したときの該スラリーの酸化還元電位を経時的に測定する手段と、該酸化還元電位の正の変化量を算出する手段と、算出された酸化還元電位の正の変化量が予め設定した値になるまでキレート系重金属固定化剤を添加し続け、そのときまでの酸化還元電位の正の変化量を合計する手段と、この正の変化量の合計値を該処理灰の重金属固定化効果の判定値に換算する手段とを備えてなる本発明の装置を用いて、容易に実施することができる。この装置は、さらに前記スラリー調製手段のスラリー容器及び配管系を洗浄する手段を備えるのが好適である。
【００５０】
【実施例】
以下に実験例及び実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００５１】
なお、以下において、用いた供試灰の成分分析結果は表１に示す通りであり、また、これらの供試灰にキレート剤（栗田工業（株）製「アッシュナイトＳ−８０１」）を各種の添加量で添加混練した処理灰の環境庁告示１３号試験結果は表２に示す通りである。
【００５２】
【表１】
0003968986.tif 000002
【００５３】
【表２】
0003968986.tif 000003
【００５４】
実験例１
５０００ｍＬのタンクに脱イオン水３０００ｍＬと各供試灰及びＡ−１灰のＮｏ．３の処理灰（キレート剤添加率１０重量％対灰）５ｇをそれぞれ入れ、撹拌機を用いて１０分間十分に撹拌してスラリーを作成した。これに１００倍に希釈したキレート剤（アッシュナイトＳ８０１）を３０ｍＬ添加して、緩やかに撹拌しながら、ＯＲＰ計（東亜電波社製、電極：白金、Ａｇ−ＡｇＣｌ、３．３Ｍ  ＫＣｌ）を用いてそのスラリーのＯＲＰを１８００秒（３０分）間にわたって測定した。この結果を、横軸に経過時間、縦軸にＯＲＰとして図３に示す。
【００５５】
図３より、環境庁告示１３号試験でのキレート剤の必要添加量が多い供試灰（Ａ−３灰）ほどＯＲＰの正の変化量（上昇量）が多いことがわかる。
【００５６】
この正の変化量と環境庁告示１３号試験でのキレート剤の必要添加量との関係を図４に示す。図４より、このＯＲＰの正の変化量とキレート剤の必要添加量とには相関があることがわかる。
【００５７】
実験例２
５０００ｍＬのタンクに脱イオン水３０００ｍＬと供試灰Ａ−１又はＡ−２の５ｇをそれぞれ入れ、撹拌機を用いて１０分間十分に撹拌してスラリーを作成した。このスラリーを緩やかに撹拌しながら、これに１００倍に希釈したキレート剤（アッシュナイトＳ８０１）を５ｍＬずつ１８０秒毎に滴定して、ＯＲＰ計でそのスラリーのＯＲＰの正の変化が殆どなくなるまで測定した。この結果を、横軸に経過時間、縦軸にＯＲＰとして図５に示す。また、このときのＯＲＰの正の変化量の合計値を横軸に、環境庁告示１３号試験でのキレート剤の必要添加量を横軸にとったグラフを図６に示す。
【００５８】
図５，６より、滴定時間内でのＯＲＰの変化が殆ど無くなるまでの正の変化量の合計値は環境庁告示１３号試験でのキレート剤の必要添加量が多い供試灰（Ａ−２灰）ほど多いことがわかる。
【００５９】
実施例１
都市ゴミ焼却炉から排出された飛灰について、実験例２と同様にして滴定を行い、ＯＲＰの正の変化量の合計値を求め、この値から、実験例２の図６の検量線に基いて、キレート剤の必要添加量を決定して処理を行ったところ、３ヶ月間にわたって十分な重金属固定化効果を継続して得ることができた。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明のキレート系重金属固定化剤の必要添加量の決定方法及び装置によれば、重金属含有灰の処理に先立ち、キレート剤の適正添加量を容易かつ的確に求めることができ、
▲１▼  現場における測定も容易であることから、処理する重金属含有灰の性状変動に対応して即時的にかつきめ細かい薬注制御を行うことができ、これにより、安定かつ確実な処理を行える。
▲２▼  キレート剤の過剰添加が不要となり、薬剤コストの低減を図ることができる。
といった効果が奏される。
【００６１】
また、本発明の処理灰の重金属固定化効果の判定方法及び装置によれば、重金属含有灰にキレート剤を添加して処理した後の処理灰について、その重金属固定化効果を容易かつ的確に求めることができ、現場における判定も容易である上に、必要追加添加量も容易に求めることができることから、処理不良の処理灰を確認して直ちに再処理を行うことができ、これによりより一層確実な処理を行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】灰にキレート剤を添加したときのＯＲＰの経時変化を示すグラフである。
【図２】灰にキレート剤を間欠的に添加したときのＯＲＰの経時変化を示すグラフである。
【図３】実験例１において求めたＯＲＰの経時変化を示すグラフである。
【図４】実験例１において求めたＯＲＰの正の変化量とキレート剤の必要添加量との関係を示すグラフである。
【図５】実験例２において求めたＯＲＰの経時変化を示すグラフである。
【図６】実験例２において求めたＯＲＰの正の変化量の合計値とキレート剤の必要添加量との関係を示すグラフである。
【図１】
0003968986.tif 000004
【図２】
0003968986.tif 000005
【図３】
0003968986.tif 000006
【図４】
0003968986.tif 000007
【図５】
0003968986.tif 000008
【図６】
0003968986.tif 000009