42．粗大ごみ・不燃ごみの破砕残渣の溶出特性
Leaching Characteristics of Pollutant from Shredded Residue of Balky and Incombustible Waste○宮脇健太郎，大里賢，安藤朋（明星大学）
Kentaro Miyawaki,, Ken Osato, Tomo Ando
1．はじめに土壌含有量試験（酸抽出試験 JLT19）は，一般に，近年，大規模災害に伴う災害廃棄物の発生について土壌の経口摂取によるリスク評価に用いられる．試料問題となっている．各地方公共団体では，防災計画と6g へ溶媒１M HCl 200mL を混合し，振とう 2 時間後，共に災害廃棄物の管理に関しても計画が作られている．

ろ過(0.45um)し，検液を得る．

また，実際の災害時には，仮置き場での保管中の環境

pH 依存性試験は，金属類の溶出特性を把握するため負荷についても懸念が示されている．各種の廃棄物がに用いられる．廃棄物資源循環学会草案に準拠し，試仮置きされ，最終的には処理後に最終処分されること

料 30g へ溶媒 300mL を混合し，溶媒は純水を用い，自となる．これまで，大野ら 1) により仮置き場の検討に動滴定装置を用いて pH を 4, 6, 8, 10, 12 に保持したついて，文献調査・現地調査・溶出実験等が行われ報まま 24 時間スターラーを用いて混合後，ろ過（0.45um）

告されている．各種災害廃棄物からの有害物質の溶出し，検液を得た．ｐH 調整について，酸性への調整にが認められていることから，仮置き時の廃棄物からのは１M HCl アルカリ性への調整には 1M NaOH を用いた．

有害物質溶出挙動を把握することは重要である．また，用 い た 試 料 粒 径 は ， 2- 4.75mm （ 2mm ）， 0.25-0.5mm

形状が大きい廃棄物からは物質溶出は少ないと考えら（0.25mm）の 2 種類である．

れ，運搬・仮置き場への搬入整理等で粉砕・破砕が生じた部分からの溶出の把握が重要と考えられる．
本研究では，粗大ごみ・不燃ごみの破砕残渣を用いすべての検液について，前処理として硝酸分解を行い，金属等の測定を行った．測定元素は，B, Al, Cr, Mn,Fe, Ni, Cu, Zn, Mo, As, Se, Cd, Sb 及び Pb である．て，小粒径の破砕物からの金属溶出について基礎的検討を行った．

3．結果及び考察
1)溶出試験（JLT46）

2．試料及び方法
1)試料
各種試験に用いた試料は，東京多摩地区 A 市（人口11 万人）の粗大ごみ・不燃ごみ処理施設より 300kg 程度採取した不燃破砕残渣である．この施設では，不燃ごみと粗大ごみを搬入し，回転式破砕機を用いて破砕

表１に粒径区分別の整理した金属類溶出結果を示す．いずれの金属元素も，粒径が小さいほど，高い溶出濃度を示した．表面積が大きくなることが影響していると考えられた．
表１

各種金属溶出濃度(mg/L)
CrMn

Cu

Zn

As

2-4.75mm
1-2mm
0.5-1mm

0.005
0.008
0.012

0.398
0.417
0.444

0.70

0.09
0.09
0.32-

<0.001 0.021
0.002 0.020
0.002 0.024

0.25-0.5mm
0.125-0.25mm

0.015
0.025

0.522
0.625

1.16
2.19

0.85
1.20-0.003
0.006

0.043
0.088

行った．次に，ふるい分けを行った．4.75mm 以上は，

Under

0.035

0.487

7.46

1.22-0.009

0.101

組成調査に用いた．また 4.75mm 以下は，粒径別に各種

2)土壌含有量試験（JLT19）

特 性 化 試 験 に 用 い た ． 2-4.75mm, 1-2mm, 0.5-1mm,

表２に粒径区分別の整理した金属類溶出結果を示す．

0.25-0.5mm, 0.125-0.25mm, 0.125mm under と区分し溶出試験（JLT46）同様，いずれの金属元素も，粒径がた．

小さいほど，高い溶出量を示した．

後，鉄・アルミを取り出している．篩いにより粒径の大きなものを除いた不燃破砕残渣を埋立地に搬出している．試料は，3 週間の室温乾燥後に，十分な混合を

2)各種溶出試験
粒子径により，表面積が大きく異なるため，金属溶出も変化することが推測された．篩い分け試料について，粒径別に各種溶出試験を行った．
溶出試験は，土壌汚染に係わる溶出試験（JLT46），土壌含有量試験（JLT19）及び pH 依存性試験を行った．
土壌溶出試験（JLT46）は，一般に，土壌汚染の評

粒径0.125mm

表２

CdPb

各種金属の土壌含有量試験結果（mg/kg）

粒径CrMnCuZn

AsCdPb2-4.75mm
1-2mm
0.5-1mm

4.14
4.28
40.1

71.4
11033369.8
99.3
209108506
1060

1.86
1.15

0.141
1.06-113
208

0.25-0.5mm
0.125-0.25mm

14.025.8

460
654

431
328

2010
4880

4.33
12.1

13.3
8.92

455
1090

Under

65.9

1520

729

9800

47.6

13.2

1680

0.125mm3)含有量

価，リサイクル製品の安全性試験などに用いられる．

表３に微粉砕試料の含有量（硝酸分解）測定結果を示

液固比 10，溶媒：純水の条件で，振とう 6 時間後，ろす．Pb の含有量が特に大きいことがわかる．溶出試験，過（0.45um）し，検液を得る．

酸抽出試験においてやや高い溶出濃度・溶出量を示した元素と関連が大きいことが明らかとなった．

9

金属含有量(mg/kg)

0.25-0.5mmB8CrMnCuZnAsCdPb73041770420

185080.7186193064)pH 依存性試験
図 1 に B の各 pH 条件での溶出濃度について示す．

B (mg/L)

表３0.25mm
2mm

542- 4.75mm （ 図 中 凡 例 2mm ）， 0.25-0.5mm （ 図 中 凡 例30.25mm）の 2 種類の試料の結果を示す．粒径 0.25mm

21では pH4 で高い溶出濃度を示した．粒径 2mm では pH0依存性の傾向は同様であるが，0.25mm に比べ低い値を246示した．図 2 に Pb 溶出濃度を示す．pH4 では他の元素
図1pH10 も含む)において溶出が認められ，理論的な溶解20傾向と類似した．図 3 に Cd 溶出濃度を示す．粒径 2mm18では，定量下限以下であった．図 4 に Sb 溶出濃度を示

16す．塩基側で溶出濃度が高くなる傾向が認められた．

14B，Pb，Cd （Cr，Mn，Fe，Ni，Zn）については，いずれも酸性側で溶出濃度が高くなる傾向が認められ

Pb (mg/L)

同様に，高い値を示し，また，ｐH12(小粒径の場合は8pH

101214

各 pH における溶出濃度（ホウ素）Pb0.25mm2mm

12108た．水酸化物の理論溶解平衡に類似した傾向といえる．

6

また元素により pH12 側でもわずかに溶出する場合も4あり，これも水酸化物錯体を形成する元素の理論溶解20平衡に類似していた．Sb については，他の元素と異な2468り，pH10 以上で高い値を示した．As，Se は定量下限値

101214pH以下であった．

図2

各 pH における溶出濃度（鉛）1.2

Cd4．まとめ

1.0pH 依存性について試験した結果，以下の知見が得られた．
1）溶出濃度について，塩基側での溶出を行うと溶出濃Cd (mg/L)

不燃破砕残渣の性状，重金属対象の溶出試験，特に0.25mm

0.80.6

度が増加する元素と，酸側での溶出を行うと溶出濃度0.4が増加する元素があり，元素によって pH 依存性が異な0.2ることがわかった．なお，いずれも，水酸化物の溶解0.0

平衡の傾向に類似している場合が多かった．

24682)試料の粒径について 2mm(2-4.75mm)と 0.25mm(0.25 -10120.5mm)の溶出傾向を比較したところ，粒径が小さい方

図3が高い溶出濃度を示した．原因は表面積の差異による各 pH における溶出濃度(カドミウム)0.07ものと推測された．

Sb

粒径部分は，周辺環境により pH が変化することで，溶0.05が小さいほど，表面積が大きいことから，溶出量が増

Sb (mg/L)

以上の結果より，粗大ごみ・不燃ごみの破砕物の小0.06

出特性が変化することが明らかとなった．また，粒径

14pH0.25mm
2mm

0.040.03

加するケースが多いことも認められた．
0.02

文献

0.01

1 大野博之，他(2010)：災害廃棄物中の化学物質の溶0.00

出・拡散の可能性，災害廃棄物の防災と環境に関す

2681012pHる研究小委員会活動報告書（日本応用地質学会），
pp.22-274

図4

各 pH における溶出濃度(アンチモン)

14