廃棄物を原料とした特殊セメント中の重金属の形態とその溶出性に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09750640
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 貫上 佳則 大阪市立大学, 工学部, 助手 (90177759)
• Keywords: 都市ゴミ焼却灰 / 下水汚泥 / セメント焼成実験 / 特殊セメント / 重金属 / 溶出試験 / 結晶構造

Research Abstract

本研究では,都市ゴミ焼却灰と下水汚泥を原料とした特殊セメント中およびセメント水和物中の含有重金属の結晶(固溶体)構造と,セメント水和物からの含有重金属の溶出特性の関係を把握するために,これらの廃棄物を用いたセメント焼成実験を行い,この特殊セメントで作成したモルタル供試体からの重金属の溶出実験を行うものである.本年度では,特にセメント焼成実験における実験方法と,焼成実験における各原料の調合条件(水硬率,ケイ酸率,鉄率,および石灰飽和度)と焼成温度,および焼成時間を中心として検討した.
文献調査および実験の結果,セメントの調合条件のうち,水硬率は約2.1,ケイ酸率は約2.6,鉄率は約1.7,および石灰飽和度は約0.9程度とすべきことがわかった.また,特殊セメントの焼成温度は,通常のセメント(廃棄物が混入していないポルトランドセメント)の焼成温度である1450〜1500℃では,原料の大半が溶融してしまうため,これよりも50〜100℃ほど低い温度で焼成する必要があることがわかった.さらに焼成時間は1時間で十分であることがわかった.
以上のセメント焼成方法と焼成条件の決定に長期間を要したため,当初予定していた焼成後の特殊セメントから作成したモルタル供試体の溶出実験や,モルタル供試体に含まれる重金属の結晶構造解析を行うことができなかったが,来年度にこれらの検討を行うとともに,当初予定していたセメントとしての特性試験(凝結試験,安定性試験,および強度試験)も行う予定である.