製鋼スラグ製品のリスク評価とリスク低減策に関する研究

炼钢渣产品风险评估及降低风险措施研究

• 批准号: 10J56392
• 负责人: 中村 謙吾
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J56392/
• 关键词: 製鋼スラグ; 再生製品; 環境利用; カラム試験; Aging処理; モデル; 炭酸; ふっ素; 化学平衡モデル; フッ素

本研究では、再生製品の利用によって生じる環境リスクを考慮した環境リスクアセスメントを行うことを目標とした。(1)pH依存性試験やシリアルバッチ試験などの溶出試験を実施し、その結果からフッ素の溶出形態の推定をPhreeqCなどの化学種組成の計算汎用プログラムを利用し、環境条件のフィッティングから溶出過程の各元素の関係性を含めた再生製品の溶出機構を評価する。溶出形態の推定後、溶出量が環境基準値に対して十分満足のできるものであるのかを評価し、リスクアセスメントを行う。(2)再生製品の多くは、長期的なスタンスで利用される。リスクアセスメントを行う上でも溶出試験を行う試料に対して環境暴露加速試験(乾湿サイクル試験および凍結融解試験etc)実施が必要であると考えられる。環境状況としては、一般的な使用環境状況および寒冷地における使用状況を想定し、長期的なリスクアセスメントを目指す。(3)廃棄物や副産物等の循環資源、および、それらを材料とする再生製品からの化学物質の溶出特性をある一過型の移流条件において把握するためにカラム試験を実施する。カラム試験の結果を用いて、フッ素の移行のモデル化をおこなうために試験条件(飽和、不飽和、環境水の設定)を実際の再生製品使用環境にフィッティングする必要がある。その上で、移行モデルの構築から環境中のフッ素のリスク評価を行う。これまでの研究成果より、概ね上記の目的は、達成できたと考えられる。(1)より、PHREEQCを用いたリスクアセスメントは、製鋼スラグの成分より、セメント系鉱物やカルシウム化合物を中心として、製鋼スラグをモデル上で再現し、溶出傾向を実験及びモデルの双方の結果を用いて検証している。(2)では、製鋼スラグからの溶出するフッ素の溶出低減化のみならず、試験的に溶出量の増加する場合についても検討している。試験結果から、単一的な処理よりも、連続的な環境ストレスを試料に与えることで、製鋼スラグ表面の炭酸化を促進することが示された。(3)については、最終的に(1)とほぼ同様な手法を用いた。しかし、目的中には再生資源としており、製鋼スラグのみの評価では不十分である。今後、再生資源の環境リスク評価は、再生資源中に含まれる重金属やフッ素、ホウ素を対象として、様々な試料での実施し、多くの知見を収集する必要がある。

This study is aimed at the utilization of recycled products in the environment. (1)pH Dependency test, dissolution test, dissolution test, estimation of dissolution form, calculation of chemical species composition, general application of dissolution test, evaluation of dissolution mechanism of regenerated product, environmental conditions, dissolution process, etc. After the estimation of dissolution form, the amount of dissolution is determined according to the environmental reference value. (2)The recycled products are used for a long time. Dissolution test, test material, accelerated environmental exposure test (wet and dry test, freeze-thaw test, etc.) is necessary. Environmental conditions, general use of environmental conditions, cold use of conditions, long-term use of the site (3)Recycling resources such as waste and by-products, dissolution characteristics of chemical substances in recycled products, and control of migration conditions The results of the test are used in the test conditions (saturation, unsaturation, setting of ambient water) and the necessary conditions for the use of recycled products. In the environment, the elements of the environment are evaluated. The results of this research are summarized in the paper. (1)PHREEQC can be used to evaluate the results of both dissolution tendency and dissolution tendency in steel production process. (2)In the case of a decrease in the amount of dissolved substances in the steel production process and an increase in the amount of dissolved substances in the test, the amount of dissolved substances in the steel production process shall be investigated. The test results show that the treatment of a single substance and the environment of a continuous substance promote the carbonation of the surface of the steel. (3)(1) The same method is used. In the middle of the goal, renewable resources and steel production are not very important. In the future, environmental assessment of renewable resources, heavy metals and elements contained in renewable resources, sample implementation, and collection of knowledge are necessary.

项目成果

無機材料に対するアンチモンの吸着特性

无机材料对锑的吸附性能

• 发表时间: 2010
• 作者: A.Fujiki;Y.Miyake;Y.Oshikane;M.Akai-Kasaya;A.Saito;Y.Kuwahara;中村謙吾;中村謙吾・米田稔・颯田尚哉・松浦多希
• 通讯作者: 中村謙吾・米田稔・颯田尚哉・松浦多希

Application of The Clearance level models on fluorine content from steel slug as recycled materials

间隙水平模型在钢渣再生材料氟含量分析中的应用

• 发表时间: 2011
• 作者: 藤喜彩;桑原裕司;中村謙吾
• 通讯作者: 中村謙吾

Study on the method of reducing fluorine dissolution through the process of steel slag as recycling material

钢渣回收利用减少氟溶出方法的研究

• 发表时间: 2011
• 作者: 桑原裕司;藤喜彩;中村謙吾
• 通讯作者: 中村謙吾

製鋼スラグ利用に関する溶出傾向把握試験方法の検討

用于了解炼钢渣使用的洗脱趋势的测试方法的检验

• 发表时间: 2011
• 作者: Kushima I;et al.;篠原亮太;Kushima I;篠原亮太;篠原亮太;篠原亮太;篠原亮太;Takao Kurooka;Yasunori Yamamoto;川田恵介;中村謙吾;中村謙吾;Kengo Nakamura;中村謙吾;中村謙吾
• 通讯作者: 中村謙吾

Problems and future issues about steel slag to be recycled

钢渣资源化利用存在的问题及未来课题

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Tanaka;Y.Totoki;A.Fujiki;N.Zettsu;Y.Miyake;M.Akai-Kasaya;A.Saito;T.Ogawa;Y.Kuwahara;中村謙吾
• 通讯作者: 中村謙吾