簡便な産業廃棄物の質（含有成分）の把握方法の検討

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量が化学分析値より低い傾向があり、EDXRFで顕著であった。その他の重金属類は、蛍光Ｘ線分析 値の方が化学分析値より高い含有量値を示していた。EDXRFでのSiとPbの測定方法を改良すれば、

概ねEDXRFもWDXRFも化学分析値と同様な傾向を示すと考えられる（図5.4.4.1-2）。

鉱さいや中間処理施設から排出されるふるい下残さについても、概ねEDXRFやWDXRFの測定 値も化学分析値と同様な傾向を示していた。

5.4.4.2 汚泥を対象とした詳細検討 (1)強熱減量

強熱減量を有機物量とみなし、熱しゃく減量 10%未満を無機性汚泥、以上有機性汚泥として、

図5.4.4.2-1に示した。分析試料の事前調査による

と、無機性汚泥は脱水ケーキや製品副成物などで、

有機性汚泥はメッキ汚泥や建設廃棄物破砕物など であった。

(2)土壌成分（Al、 Si）

図5.4.4.2-2にAlとSiの合算値を示す。分析誤 差は数%程度であった。蛍光X線分析では、Siが

20%以上含まれると、Alの含有量が多くなる傾向

があり、Feが多い試料はSiの含有量が低くなる 傾向があった。AlとSiを比べると、Siの含有量 が圧倒的に多かった。また、有機性汚泥は無機性 汚泥に比べて、AlやSiの含有量が少ない。

(3)高頻度金属類（Fe、 Mn）

図 5.4.4.2-3 に Fe と Mn の合算値を示す。

EDXRF の測定値は、化学分析より数%程高い傾

向がみられた。Fe と Mn を比べると、圧倒的に Feの含有量の方が高かった。また、産業廃棄物処 理業から廃棄されたF6は誤差が大きかった。Fe やMnの含有量が高い試料は、無機性および有機 性の両方に分布していた。

(4)主要重金属類（Cu、 Cr、 Ni、 Sn、 Zn）

図5.4.4.2-1 汚泥の強熱減量

0 10 20 30 40 50 60 70

A18-3 AT4 AT5 AT6 B1 B2 C1 C3 C12 C14-1 E19 F6 F11 G3 G4 G6 G9 G11 G14 G16

強熱減量（％）

有機性 無機性

図5.4.4.2-2 汚泥の土壌成分

図5.4.4.2-3 汚泥の高頻度金属類（Fe, Mn）

図5.4.4.2-4 汚泥の主要重金属類

図5.4.4.2-5 汚泥の塩類

0 20 40 60 80 100

A18-3 AT4 AT5 C1 C14-1 G3 G16 AT6 B1 B2 C3 C12 E19 F6 F11 G4 G6 G9 G11 G14

無機性 有機性

含有量(%)

化学分析 EDXRF WDXRF

0 20 40 60 80 100

A18-3 AT4 AT5 C1 C14-1 G3 G16 AT6 B1 B2 C3 C12 E19 F6 F11 G4 G6 G9 G11 G14

無機性 有機性

含有量(%)

化学分析 EDXRF WDXRF

0 5 10 15 20 25 30 35 40

A18-3 AT4 AT5 C1 C14-1 G3 G16 AT6 B1 B2 C3 C12 E19 F6 F11 G4 G6 G9 G11 G14

無機性 有機性

含有量(%)

化学分析 EDXRF WDXRF

0 10 20 30 40

A18-3 AT4 AT5 C1 C14-1 G3 G16 AT6 B1 B2 C3 C12 E19 F6 F11 G4 G6 G9 G11 G14

無機性 有機性

含有量(%)

化学分析 EDXRF WDXRF

53 図5.4.4.2-4にCu、 Cr、 Ni、 Sn、 Znの合算 値を示す。Snは、蛍光X線分析で検出されにくい 元素であった。脱水ケーキやめっき汚泥などのAT6、

C１、 E19、は重金属類が多く含まれていた。金属 関連製造業の汚泥は、有機性と無機性に分布してい た。

(5) 塩類（Ca、 K、 Mg、 Na、 P）

図5.4.4.2-5にCa、 K、 Mg、 Na、 Pの合算 値を示す。化学分析と蛍光X線分析と比べると、

Naなどの軽元素が蛍光X線分析では誤差が大きく なる傾向にあった。特に、EDXRFは軽元素の測定 が不得意であるため、NaとMgが不検出であるこ とが多かった。塩類は有機性汚泥や無機性汚泥に分 布しており、どの汚泥にも塩類が多く含まれる傾向 にあったが、A18-3、 C14-1、 F6、 G11などのよ うに極端に塩類の低い汚泥もあった。

5.4.4.3 迅速化簡易分析手法の確立

5.3.5(4)節の迅速化簡易分析手法により、試料C12、

AT4、G4について検証した。C12、AT4、G4の蛍

光X線分析結果(EDXRF、 WDXRF)と化学分析比 較結果を図5.4.4.3-1、2、3に示す。C12の化学分 析値とXRFの測定結果を比較すると誤差は大きく

ても5wt%程度であった。また、XRF分析の測定結

果は、化学分析に比べ数wt%多めに測定された。

AT4も測定結果はほとんど類似しており、Feは

10wt%程高く、Siは10wt%程低く測定された。原

因としては、EDXRFの測定を１回しか行わなかっ たため（通常は試料を5回測定した後、安定して検 出された元素について再び3回測定する）、このよ うな検出誤差や測定誤差が生じたと考えられた。G4 はAT4に似た測定結果を示しており、同じ高塩類の

グループであることから、高塩類の試料はFeが高く、Siが低くなる傾向があると考えられた。

しかしながら、このEDXRFを使った分析を行うことで精密分析に比べ、簡易に数wt%の誤差範囲 で質的情報を得ることができた。また、汚泥を５因子（①有機物量、②土壌成分(Al、 Si)、③高頻度 重金属類(Fe、 Mn)、④主要重金属類(Cu、 Cr、 Ni、 Sn、 Zn)、⑤塩類（Ca、 K、 Mg、 Na、

P）で分類し、クラスター分析を行った結果から②～⑤の４分類が適当であることが分かった。しか し、①有機物量の多少では、重金属類等の多少は判断できないことも分かった。特に有機物量は、最 終処分場などの維持管理において重要な項目となるので、これらの５分類によって産業廃棄物の質管 図5.4.4.3-1 C12での簡易分析法と蛍光X

線分析法との比較

0 10 20 30 40 50

Al Ca Cr Cu Fe K Mn Ni P Pb Si Sn Zn

wt%

C12

簡易分析 EDXRF WDXRF

図5.4.4.3-3 G4での簡易分析法と蛍光X 線分析法との比較

0 10 20 30 40 50

Al Ca Cr Cu Fe K Mn Ni P Pb Si Sn Zn

wt%

G4

簡易分析 EDXRF WDXRF

図5.4.4.3-2 ATでの簡易分析法と蛍光X線 分析法との比較

0 10 20 30 40 50

Al Ca Cr Cu Fe K Mn Ni P Pb Si Sn Zn

wt%

AT4

簡易分析 EDXRF WDXRF

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理を行うことが適しているものと考えられる。さらに、迅速化簡易分析手法(バーナー燃焼＋EDXRF) により30分程度で分析が可能であることも分かった。

5.4.5 簡便な産業廃棄物の質（溶出成分）の把握方法の検討