[发明专利]特定有害物质的不溶化材料、使用其的特定有害物质的不溶化方法及土壤的改良方法

说明书

技术领域

本发明涉及经济性优异的特定有害物质(以下也称为“重金属等”)的不溶化材料。详细而言，本发明的第一发明涉及能够将工厂旧地的土壤、填埋用的土壤等土壤中所含的特定有害物质(重金属等)不溶化并抑制自处理物的再溶出的特定有害物质(重金属等)的不溶化材料、及使用其的特定有害物质(重金属等)的不溶化方法，本发明的第二发明涉及以石膏作为必需成分的特定有害物质(重金属等)的不溶化材料、及使用其的土壤的改良方法，所述特定有害物质(重金属等)的不溶化材料对加入泥土、水而赋予了流动性的土壤的处理特别有用，除上述效果之外，还作为能够对处理物赋予能够容易地进行输送、填埋时的处理的水平以上的强度的固化材料发挥功能。

背景技术

例如，在从还没有认识到重金属等所造成的健康危害的时代起运营的工厂旧地等，有时存在被重金属等污染的污染土壤。另外，起因于此，填埋用的弃土中有时也含有重金属等。近年来，了解到这些土壤中所含的重金属会等溶出，其侵入到地下水中等，发生威胁人类健康的事态，认识到将重金属等在土壤中等稳定地固定化的技术的重要性。另外，由于有时例如在施工现场进行的盾构法中混合有砂浆等的碱性的土壤被频繁地排出，因此用于填埋的弃土往往也为碱性。另一方面，出于对环境的顾虑，期望被填埋的土壤为中性。另外，用于填埋的弃土也往往为排水处理中产生的大量的污泥、建筑弃土等含水泥土等含水率高的土，将它们用于填埋时，也往往需要使泥土固化。另外，在火山多、周围被海包围的日本，自然的地层及土壤、沿海部的土壤中有时包含重金属等，在居住区、水源地等生活空间附近的土壤有时需要重金属等的不溶化。

如前所述，由于认识到需要防止重金属等自工厂旧地等的土壤、用弃土填埋的土壤中溶出，一直以来为了抑制重金属等的溶出而使用各种重金属等的不溶化材料，已确认到其效果。需要说明的是，本发明中所说的“重金属等”是指，2003年施行的土壤污染对策法的第2条中规定的“作为特定有害物质的重金属等”(第2种特定有害物质)，具体而言，是指以下的物质。

·镉及其化合物

·六价铬化合物

·氰化物

·汞及其化合物(包括烷基汞)

·硒及其化合物

·铅及其化合物

·砷及其化合物

·氟及其化合物

·硼及其化合物

然而，对于现有的重金属等的不溶化材料，有时也会使不溶化处理后的处理物成为在其后进行的搬运、填埋时的处理困难的状态，也有时需要另行进行固化处理(强度赋予)。另一方面，土壤的固化处理中，通常使用水泥系、石灰系的固化材料，但是由于这些固化材料的使用，存在处理后的土壤呈碱性的问题。即，考虑到这些处理物其后会用于填埋等，出于对环境的顾虑，期望开发处理后的土壤(处理物)成为中性的固化材料。

此处，作为以中性进行土壤固化的一个方法，有利用中性的石膏系的固化材料的方法，但存在其处理物的强度差的问题。对于该问题，提出了通过加入铝化合物及钙化合物，在与土壤混合时生成钙矾石，从而提高处理物的强度的方案(参见专利文献1)。此外，为了推进建材的再循环，也研究了利用自作为建筑废料的废石膏板分离/回收的再循环石膏、或源自石膏旧模具的再循环石膏等(后文简称为“废石膏”)作为石膏系的固化材料的原料的方案。但是，废石膏有时含有源自其自身或混入废石膏的其它拆解建材的氟、铅等重金属等。因此，起因于此，使用利用了废石膏的石膏系的固化材料时，也担心会招致重金属等的溶出量超出环境标准值的事态。对于重金属等的不溶化材料而言，最大的技术问题是，对于作为处理对象的泥土中的重金属等更有效地抑制溶出，减少其溶出量，因此即使在存在源自废石膏的重金属等那样的情况下，也一定要避免如上所述的事态的发生，期望开发效果更高的重金属等的不溶化材料。

上述状况下，例如，作为针对氟污染土壤等的氟的难溶化/稳定化技术，提出了利用含有石膏、石灰、硫酸铁和磷酸化合物的材料，通过生成氟磷灰石和钙矾石而将氟难溶化/稳定化的方法(参见专利文献2)。另外，本申请人至今提出了石膏系的重金属等的不溶化固化剂，其通过向排水处理中产生的污泥或建筑弃土等泥土中添加混合来使用，从而能够使处理物为中性，将泥土中所含的重金属等不溶化并同时固化，赋予泥土强度，处理性优异(参见专利文献3)。具体而言，提出了一种重金属等的不溶化固化材料，其在熟石膏中含有选自氢氧化铝等的铝化合物、以及包含钙或镁成分的中和剂。