論文紹介清水建設が発表した論文をご紹介します。

エージング石炭灰の活用に向けた重金属類溶出抑制に関する基礎的検討

第94号2017年1月
  • 村田 博一(技術研究所)
  • 浅田 素之(技術研究所)
  • 川口 正人(技術研究所)
  • 大野 文良(土木技術本部)
  • 栃山 広幸(土木営業本部)

東日本大震災以降、石炭火力発電による電力供給割合が拡大したことにより、その燃料である石炭の使用量が増加した。燃焼に伴って発生する石炭灰は主にセメント原料などに利用されているが、利用しきれない石炭灰の貯灰場への搬入量も増加している。貯灰場で湿潤化された既成灰(エージング灰)は、新生灰(埋立処分前の石炭灰)に比べ、重金属類の溶出量が少ないなどの効果が確認されている。しかし、廃棄物としての取り扱いの複雑さもあり、現状では再資源化の取組みは限られている。新生灰は原料炭の変化や運転条件の変化など、性状の変動があり、利用時の性状を事前に予測することが困難であるが、エージング灰はボーリング調査によって活用する部位の性状を随時把握することが可能であることから、配合設計などが容易となる。本報告では、エージング灰を積極的に活用することを目的に、全国各地から集めた様々な石炭灰に対して、加湿することで、エージング灰を模擬し、エージングによる重金属類の溶出抑制効果に関する基礎的検討結果を報告する。

Variability in Heavy Metal Leaching from Fly Ash after Simulated Aging

Hirokazu Murata,Motoyuki Asada,Masato Kawaguchi,Fumiyoshi Ohno and Hiroyuki Tochiyama

The ratio of electrical power supplied by coal-fired thermal power plants has increased since the Great East Japan Earthquake. As a result, the production of coal ash (the combustion residue of coal) has increased and landfill disposal sites are having to accept greater quantities of ash. This points to a need for discussion about the effective use of buried coal ash (aged ash) from such sites, which has so far not been utilized.
Leachate from aged ash is found to have lower concentrations of heavy metals compared with that from fly ash (coal ash before burial). This suggests that aged ash offers reduced risk and greater stability. Another advantage of aged ash is that its characteristics can be confirmed before use simply by collecting samples from the landfill site. Consequently, there are expectations that aged ash may find application as an effective geo-material for urban infrastructure maintenance.
This report clarifies the variability of heavy metal elution from coal ash materials destined for such applications as urban infrastructure maintenance. Various samples of fly ash collected from all over Japan are subjected to simulated aging through humidification and tests are carried out that demonstrate reduced heavy metal leaching with aging.

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