JP2000279702A - 被処理液から副生品を得る方法およびそのための容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工業的に有用な物質を含む被処理液から低コ
ストで副生品を得る方法およびそのための容器を提供す
ること 【解決手段】 外周部に加熱または冷却用流体の流通可
能な外套２０と副生品の排出口１３を有する容器１の内
部に導入した被処理液を、容器１を回転させつつ加熱ま
たは冷却する。容器１の中心部を長手方向に貫通する中
空回転軸２に容器内面の付着物を掻き取るための複数の
スクレーパ１１を取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被処理液から副生品
を得る方法およびそのための容器に関し、特に、処分場
から流出する浸出水等の排水中に含まれる塩分を低コス
トで回収することが可能な方法およびそのための容器に
関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、ゴミ焼却場や、工場から排出される各種産業廃棄物
の焼却場等の焼却炉から排出される多量の灰の埋立地
（処分場）から流出する浸出水には、多くの塩分や有機
物が含まれており、そのまま河川等に放流することはで
きないため、環境汚染を防止するために種々の方法が提
案されている。

【０００３】例えば、処分場の浸出水を処理する方法と
して、蒸発乾燥容器と焼成器と冷却容器を備え、蒸発乾
燥容器において浸出水中の水分を蒸発させて乾燥塩を
得、次いで、この乾燥塩を焼成器において所定の温度ま
で昇温して有害物質を分解し、有害物質を分解した後の
固形分を冷却容器において冷却することにより、浸出水
を処理するとともに副生塩を得る方法が知られている。
ところが、この従来の方法ではそれぞれ異なる機能を果
たす３つの処理容器を有するので、当該容器と付属設備
を含めた設備コストが極めて高くつき、設置スペースも
広大なものが必要となる。さらに、蒸発乾燥容器から焼
成器へ乾燥塩を移送する手間と、焼成器から冷却容器へ
固形分を移送する手間が煩雑である。

【０００４】本発明は従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、工業
的に有用な物質を含む被処理液から低コストで副生品を
得る方法およびそのための容器を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、以下の方法により被処理液を処理すること
としている。すなわち、「被処理液を加熱し被処理液中
の水分を蒸発させて乾燥物を得、次いで該乾燥物を所定
温度に加熱した後に冷却することを、同一の容器内で行
う」か、または、「第一の容器内で被処理液を加熱し被
処理液中の水分を蒸発させて乾燥物を得、次いで該乾燥
物を第二の容器に移し、第二の容器内の乾燥物を所定温
度に加熱した後に冷却する」方法を採用している。この
ように、本発明によれば、同一または二つの容器で蒸発
・乾燥工程と加熱工程と冷却工程を実行できるので、従
来の方法に比べて設備コストを低減し且つ処理の手間が
軽減される。

【０００６】

【発明の実施の形態】すなわち、本願は、第一の発明と
して、被処理液を加熱し被処理液中の水分を蒸発させて
乾燥物を得、次いで該乾燥物を所定温度に加熱した後に
冷却することを、同一の容器内で行うことにより副生品
を得る方法を提供する。この第一の発明によれば、一つ
の容器で蒸発・乾燥工程と加熱工程と冷却工程を実行で
きるので、従来の方法に比べて大幅に設備コストを低減
しうるとともに、同一の容器で全処理工程を実行できる
ので、工程を移送する手間が不要であり、ハンドリング
が大幅に軽減される。第二の発明として、この第一の発
明において、加熱および冷却を空気を媒体として行う方
法が比較的簡単な設備構成を採用しうるので好ましい。

【０００７】また、第三の発明として、第一の容器内で
被処理液を加熱し被処理液中の水分を蒸発させて乾燥物
を得、次いで該乾燥物を第二の容器に移し、第二の容器
内の乾燥物を所定温度に加熱した後に冷却することによ
り副生品を得る方法を提供する。この第三の発明によれ
ば、第一と第二の二つの容器を用い、第一の容器で蒸発
・乾燥工程を実行し、第二の容器で加熱工程と冷却工程
を実行できるので、従来の方法に比べて設備コストを低
減しうるとともに、ハンドリングが軽減される。

【０００８】また、第四の発明として、第一、第二また
は第三の発明において、被処理液が浸出水であり、副生
品が副生塩であることを特徴とする方法を提供する。こ
の第四の発明によれば、工業的に有用な副生塩を得るこ
とができる。

【０００９】また、第五の発明として、第四の発明にお
いて、乾燥物加熱時の温度が３００〜５００℃であり、
乾燥物加熱時の雰囲気は前半が酸素含有ガスであり、後
半が不活性ガスであり、加熱終了後の乾燥物を不活性ガ
ス雰囲気で２００℃以下まで冷却することを特徴とする
方法を提供する。この第五の発明によれば、酸素含有ガ
スで乾燥物を３００〜５００℃に加熱することにより有
機物を酸化分解し、次いで、酸素欠乏状態の特定雰囲気
（不活性ガス雰囲気）で３００〜５００℃に加熱するこ
とによりダイオキシンを分解し、その後不活性ガス雰囲
気で２００℃以下まで冷却することにより、ダイオキシ
ンが再生されることなく高品位の副生塩を得ることがで
きる。

【００１０】また、第六の発明として、第四の発明にお
いて、乾燥物加熱時の温度が３００〜５００℃であり、
乾燥物加熱時の雰囲気は前半が不活性ガスであり、後半
が酸素含有ガスであり、加熱終了後の乾燥物を不活性ガ
ス雰囲気で２００℃以下まで冷却することを特徴とする
方法を提供する。この第六の発明によれば、乾燥物を、
まず不活性ガス雰囲気で３００〜５００℃に加熱するこ
とによりダイオキシンを分解し、次いで、酸素含有ガス
で３００〜５００℃に加熱することにより有機物を酸化
分解し、その後不活性ガス雰囲気で２００℃以下まで冷
却することにより、ダイオキシンが再生されることなく
高品位の副生塩を得ることができる。

【００１１】また、第七の発明として、第四の発明にお
いて、乾燥物加熱時の温度が３００〜５００℃であり、
乾燥物加熱時の雰囲気は不活性ガスであり、加熱終了後
の乾燥物を不活性ガス雰囲気で２００℃以下まで冷却す
ることを特徴とする方法を提供する。浸出水によって
は、その中に含有されている有機物の量が比較的少ない
場合がある。そこで、このような浸出水に対しては、第
七の発明のように、乾燥物を不活性ガス雰囲気で３００
〜５００℃に加熱することによりダイオキシンを分解
し、その後不活性ガス雰囲気で２００℃以下まで冷却す
ることにより、ダイオキシンが再生されることなく高品
位の副生塩を得ることができる。

【００１２】また、第八の発明として、第五、第六また
は第七の発明において、乾燥物加熱時および冷却時に使
用する不活性ガスとして、炭化水素ガスを燃焼して得ら
れるガスを用いることを特徴とする方法を提供する。第
八の発明によれば、不活性ガスを得るために必要な原料
ガスの使用量を大幅に低減することが可能である。い
ま、炭化水素ガスの化学式をＣ_nＨ_m（ｎ、ｍはそれぞれ
ｎ≧２、ｍ≧２を満足する自然数）とすると、Ｃ_nＨ_mを
燃焼させる場合の反応は、空気の組成を酸素１：窒素４
とすれば、次式のように表される。

【００１３】 Ｃ_nＨ_m＋（ｎ＋ｍ／４）Ｏ₂ ＋（４ｎ＋ｍ）Ｎ₂ → ｎＣＯ₂ ＋（４ｎ＋ｍ）Ｎ₂ ＋（ｍ／２）Ｈ₂Ｏ すなわち、１容積のＣ_nＨ_mから、（ｎ＋４ｎ＋ｍ）容積
の不活性ガス（ＣＯ₂＋Ｎ₂ ）が得られる。仮に、ｎ＝
２、ｍ＝２としても、１容積のＣ₂Ｈ₂に対して１２倍の
容積の不活性ガスが得られるのである。すなわち、不活
性ガスとして、例えば、窒素の生ガスを原料ガスとし
て、この原料ガスそのものを用いる場合に比べて、炭化
水素ガスを原料ガスとして、この原料ガスを燃焼させて
得られるガスを用いることにより、所定量の不活性ガス
を得るために必要な原料ガスの使用量が激減するので、
設備を運転するためのランニングコストを大幅に低減す
ることが可能である。

【００１４】また、第九の発明として、内部に被処理液
を導入可能であって、外周部に加熱または冷却用流体の
流通可能な外套と副生品の排出口を有する容器であっ
て、上記外套部に対して容器本体が回転可能であること
を特徴とする容器を提供する。この第九の発明は第一ま
たは第二の発明に係る方法を実施する容器として好適で
あり、特に容器を回転させることにより容器の熱歪みを
防止し、伝熱効率を向上しうるという利点がある。

【００１５】また、第十の発明として、第九の発明にお
いて、容器中心部を長手方向に中空回転軸が貫通し、該
中空回転軸内に被処理液と雰囲気ガスを通入可能であっ
て、中空回転軸外周部の容器内壁付近に液またはガスを
出し入れするための小孔を有することを特徴とする容器
を提供する。この第十の発明によれば、雰囲気ガスが複
数の小孔から旋回するようにして容器内に広く散布され
るので、容器内雰囲気ガスの置換が速やかに行われる。

【００１６】また、第十一の発明として、第九または第
十の発明において、中空回転軸に容器内面の付着物を掻
き取るためのスクレーパを取り付けたことを特徴とする
容器を提供する。この第十一の発明によれば、スクレー
パにより容器内面の付着物を掻き取りつつ処理すること
ができるので、伝熱性能が改善されるとともに副生品の
回収効率が高くなる。

【００１７】また、第十二の発明として、内部に被処理
液を導入可能であって、外周部に加熱用流体の流通可能
な外套を有する第一の容器と、外周部に加熱または冷却
用流体の流通可能な外套と副生品の排出口を有する第二
の容器からなり、第一の容器から第二の容器に向けて乾
燥物を移送可能なように接続したことを特徴とする容器
を提供する。この第十二の発明は第三の発明に係る方法
を実施する容器として好適である。

【００１８】また、第十三の発明として、内部に被処理
液を導入可能であって、外周部に加熱用流体の流通可能
な外套を有する第一の容器と、外周部に電気ヒーターを
内蔵し且つ冷却用流体の流通可能な外套と副生品の排出
口を有する第二の容器からなり、第一の容器から第二の
容器に向けて乾燥物を移送可能なように接続したことを
特徴とする容器を提供する。この第十三の発明は第三の
発明に係る方法を実施する容器として好適である。

【００１９】さらに、第十四の発明として、第十二また
は第十三の発明において、第二の容器内に異なる雰囲気
ガスを通入可能であることを特徴とする容器を提供す
る。この第十四の発明は第五または第六の発明に係る方
法を実施する容器として好適である。

【００２０】そして、第十五の発明として、第十二、第
十三または第十四の発明において、第一の容器と第二の
容器の中心部を長手方向に回転軸が貫通し、該回転軸に
容器内面の付着物を掻き取るためのスクレーパを取り付
けたことを特徴とする容器を提供する。この第十五の発
明によれば、スクレーパにより容器内面の付着物を掻き
取りつつ処理することができるので、伝熱性能が改善さ
れるとともに副生品の回収効率が高くなる。

【００２１】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１において、１は、蒸発・乾燥工程と加熱
工程と冷却工程を実行しうる円筒状容器である。容器１
の中心部を長手方向に中空回転軸２が貫通している。こ
の中空回転軸２内には、経路３から被処理液が通入さ
れ、経路４から雰囲気ガスが通入される。中空回転軸２
にはスプロケット５が装着されており、スプロケット５
はモータ６によって駆動するスプロケット７とチェーン
８によって係合している。容器１内の中空回転軸２の外
周部の容器内壁付近には液またはガスを出し入れするた
めの複数の小孔９ａ、９ｂが形成されており、小孔９
ａ、９ｂより内側の中空回転軸２内には仕切壁１０が形
成されている。また、中空回転軸２には複数のスクレー
パ１１が取り付けられており、スクレーパ１１の頂部１
２は図示するようにパドル状を呈しており、パドル状頂
部１２は中空回転軸２に対してやや傾斜するように取り
付けられている。１３は開閉自在の排出口、１４はロー
タリージョイント、１５は触媒分解装置、１６はコンデ
ンサである。

【００２２】容器１の両端部外周には一定ピッチの歯部
１７が形成されており、この歯部１７はモータ１８によ
り回転する歯車１９と係合している。容器１の外周部に
は加熱または冷却用流体の流通可能な外套２０が形成さ
れており、外套２０には経路２１から加熱または冷却用
流体が通入され、経路２２からこの流体が排出される。
外套２０と容器１本体との間にはシール部材２３が介装
されており、歯部１７と歯車１９が係合して容器１が回
転しても、シール部材２３を摺接面として外套２０は静
止したままである。２４は外套２０の固定サドルであ
る。

【００２３】２５は水スプレー装置を内蔵した冷却用ミ
スト発生装置、２６は熱風発生炉である。ＬＰＧボンベ
２７はバルブ２８を介して熱風発生炉２６に接続されて
おり、ＬＰＧボンベ２７から熱風発生炉２６へ供給する
ＬＰＧ量を調節するバルブ２８の開度は温度指示調節計
２９によってコントロールされる。冷却用ミスト発生装
置２５に取り入れられた空気もしくは同装置において発
生させたミストを含有する空気または熱風発生炉２６で
発生させた熱風は経路２１から容器１の外套２０内に通
入され、経路２２から排出されたガスはブロア３０から
経路３１を経て熱風発生炉２６へ戻されるか、またはバ
ルブ３２を経て外部に放出される。

【００２４】以上のように構成される装置を用いて、処
分場の浸出水から副生塩を回収する方法について説明す
る。 （蒸発・乾燥）まず、経路３から中空回転軸２内に浸出
水を通入し、モータ６を駆動させてスプロケット７を回
転させ、チェーン８を介してスプロケット５とともに中
空回転軸２を一定速度で回転させながら、小孔９ａから
容器１内に浸出水を導入する。次に、ＬＰＧボンベ２７
から熱風発生炉２６にＬＰＧを供給し、約５５０℃の熱
風を発生させる。この熱風を経路２１を経て容器１の外
套２０内に供給すると同時にモータ１８を駆動させて歯
車１９と歯部１７を係合させることにより容器１を一定
速度で回転させる。上記したように、容器１本体が回転
しても外套２０はサドル２４に固定されて静止してい
る。浸出水中の水分の蒸発は、例えば、最高約５５０℃
までの高温ガスで行うため、容器１の熱歪みの防止と伝
熱効率の向上のためには本実施例のように容器１を一定
速度で回転させることが好ましい。

【００２５】そして、容器１内の浸出水の温度は徐々に
高められ、容器１内の湿潤空気の一部は小孔９ｂから中
空回転軸２内および触媒分解装置１５を経てコンデンサ
１６に達し、空気中の水分は経路３３から排出された
後、残りの空気は経路３４から放出される。触媒分解装
置１５は触媒の作用により、排気中に混入したダイオキ
シン等の有害物質を分解して無害化する作用を果たすも
のである。

【００２６】外套２０から経路２２を経て排出された高
温ガスはブロア３０から経路３１を経て熱風発生炉２６
に達する。そして、温度指示調節計２９によって検知さ
れる温度が必要な加熱温度になるようにバルブ２８から
熱風発生炉２６へ供給するＬＰＧ量を調節しつつ容器１
内の浸出水を加熱し、経路３３から排出される水分がな
くなる時点まで蒸発を実行する。 （加熱）やがて、経路３３から水分が排出されなくなる
のを確認し、容器１内には乾燥塩が存在している状態に
なったとき、熱風発生炉２６で発生させる熱風の温度を
徐々に約６５０℃に上昇させ、容器１内の乾燥塩の温度
が約４５０℃になるまで、容器１内の雰囲気は空気のま
まで乾燥塩の加熱を行う。この間の加熱により乾燥塩中
の有機物が酸化分解される。なお、容器１内の乾燥塩の
温度は、例えば容器１の内壁面に適切な温度センサを埋
め込むことにより測定することができる。

【００２７】そして、容器１内の乾燥塩の温度が４５０
℃に達した時点で経路４から中空回転軸２内に窒素を通
入し、小孔９ａから容器１内に窒素を導入し、容器１内
の空気を小孔９ｂから外部に排出することにより、容器
１内の雰囲気を空気から窒素に置換する。熱風発生炉２
６で発生させる熱風の温度は容器１内の乾燥塩の温度を
約４５０℃に保持するように調節しつつ、窒素雰囲気で
容器１内の乾燥塩の加熱を継続する。この窒素雰囲気に
おける加熱により、乾燥塩に含まれるダイオキシンを分
解し、無害化することができる。約４５０℃の窒素雰囲
気で約１〜２時間乾燥塩を加熱することにより、乾燥塩
中のダイオキシンをほぼ完全に分解することができる
が、この加熱時間は容器１内の乾燥塩の量に応じて適宜
変更するのが好ましく、また、加熱温度は４５０℃に限
るものではなく、３００〜５００℃の範囲で選択するこ
とができる。 （冷却）乾燥塩中のダイオキシンの分解がほぼ完了した
思われる時点で熱風発生炉２６の運転を停止し、冷却用
ミスト発生装置２５の運転を開始する。冷却用ミスト発
生装置２５による冷却方法としては２種類可能であり、
一つは同装置に取り入れた常温空気で冷却する方法であ
り、もう一つは同装置で発生させたミストを含有する空
気で冷却する方法である。冷却効果を上げたい場合はミ
スト含有空気による冷却を採用すればよい。例えば、ミ
スト含有空気による冷却を行う場合は、冷却用ミスト発
生装置２５内に内蔵された水スプレー装置から水をスプ
レー状に散布しつつブロア３０を駆動させることによ
り、冷却用ミスト発生装置２５内に吸い込まれる空気の
中にミスト状になった水滴が経路２１を経て外套２０内
に達し、ミスト状の水滴の蒸発潜熱により容器１から熱
を奪った後の湿潤空気は経路２２からブロア３０および
バルブ３２を経て外部に放出される。この冷却工程の間
も容器１内の雰囲気は窒素のままであり、容器１内の乾
燥塩の温度が約２００℃以下になるまで冷却を継続す
る。ダイオキシンの再生を避けるためには窒素雰囲気で
約２００℃以下まで冷却することが好ましく、さらに、
容器１から排出される副生品の取扱作業性を改善するた
めには、約１００℃以下まで冷却することが好ましい。
そこで、容器１内の乾燥塩の温度が１００℃以下になっ
た時点でブロア３０の運転を停止し、排出口１３を開い
て容器１内から高品位の副生塩を回収する。以上の処理
工程の間、中空回転軸２は一定の速度で連続して回転し
ているので、中空回転軸２に取り付けられたスクレーパ
１１により容器１の内壁面に付着した副生塩を掻き取る
ことができる。また、スクレーパ１１のパドル状頂部１
２は中空回転軸２に対してやや傾斜するように取り付け
られているので、容器１から副生塩を排出するとき、副
生塩が容器１の排出口１３付近に集まるように中空回転
軸２の回転方向を選択すれば、副生塩の回収作業が容易
になるので好ましい。図４は、容器１内の浸出水および
乾燥塩の温度履歴の一例を示す図である。

【００２８】以上で説明した実施例は１つの容器で、蒸
発・乾燥工程、加熱工程および冷却工程を実行する場合
（１缶方式）であるが、図２は、蒸発・乾燥を行う容器
１ａと、加熱および冷却を行う容器を分けた、２缶方式
の全体構成を示す図である。１ａが第一の容器に相当
し、１ｂが第二の容器に相当する。図１との大きな違い
は、図２の容器１ａおよび１ｂは回転しない点にある。
というのは、経路３５を経て蒸発・乾燥を行う容器１ａ
の外套２０に導入される蒸気の温度は約１３０〜１６０
℃であり、それほどの高温でもないので、容器１ａの熱
歪みによる変形を考慮しなくてもよく、容器１ｂにおけ
る伝熱は固相伝熱だからである。また、モータ６によっ
て回転する容器１ａおよび１ｂの軸３６は中実である。
また、図２の容器１ｂは図１の容器１と同じく熱風を加
熱源としている。図２の場合、浸出水は経路３８を経て
容器１ａに導入され、蒸発・乾燥された後、経路３９を
経て容器１ｂに移送される。その後は図１の場合と同様
の加熱工程および冷却工程を経て浸出水から副生塩を回
収することができる。経路３９は乾燥塩の移送が容易に
なるように、容器１ａから１ｂに向けてやや下方に傾斜
している。４１は雰囲気ガスの通入経路である。

【００２９】なお、図２に示す容器１ｂに代えて、図３
に示すように電気ヒータ３７を熱源とする容器１ｃを用
いることも可能である。図３においては、容器１ａで得
た乾燥塩は経路４０を経て容器１ｃに移送されるので、
経路４０は乾燥塩の移送が容易になるように、容器１ａ
から１ｃに向けてやや下方に傾斜している。

【００３０】２缶方式とした場合、電気ヒータを熱源と
する容器１ｃを用いることができるのは、内容物を３０
０〜５００℃に加熱するのに必要な約６５０℃の熱源が
容易に得られるためである。

【００３１】処分場の浸出水から副生塩を回収する場合
において、上記実施例においては、容器１内の乾燥塩を
加熱する場合の雰囲気ガスとして、前半は空気とし、後
半は窒素としたが、乾燥塩を約４５０℃まで加熱した
後、約４５０℃に保った状態で乾燥塩を加熱するときの
雰囲気を変更することによって、容器１内から経路３４
を経て排出されるガス中のダイオキシンの量が変動した
ので、以下に説明する。なお、乾燥塩の試料として、食
塩にダイオキシン標準液を添加し、ダイオキシン濃度が
２６ヒ゜コク゛ラム−ＴＥＱ／ク゛ラムのものを用いた。 （１）雰囲気を空気とした場合（以下「実験Ａ」とい
う） 容器１で約４５０℃まで１２４ク゛ラムの乾燥塩の加熱を行
い、容器１内の乾燥塩の温度が約４５０℃になった時点
で、容器１内に約３リッター/min. の量の空気を通入しつつ
容器１内の乾燥塩を約４５０℃で約１時間加熱し、容器
１内から排出されるガスを経路３４に設けた吸着装置に
より全量回収し、ダイオキシン量を測定すると、約０．
２０ナノク゛ラムであった。また、容器１内の乾燥塩中にはダ
イオキシンは検出されなかった。なお、容器１の内容積
は、３リットルである。 （２）雰囲気を窒素とした場合（以下「実験Ｂ」とい
う） 容器１で約４５０℃まで１２４ク゛ラムの乾燥塩の加熱を行
い、容器１内の乾燥塩の温度が約４５０℃になった時点
で、容器１内に約３リッター/min. の量の窒素を通入しつつ
容器１内の乾燥塩を約４５０℃で約１時間加熱し、容器
１内から排出されるガスを経路３４に設けた吸着装置に
より全量回収し、ダイオキシン量を測定すると、約０．
０６７ナノク゛ラムであった。また、容器１内の乾燥塩中には
ダイオキシンは検出されなかった。 （３）加熱前半の雰囲気を窒素とし、加熱後半の雰囲気
を空気とした場合（以下「実験Ｃ」という） 容器１で約４５０℃まで１２４ク゛ラムの乾燥塩の加熱を行
い、容器１内の乾燥塩の温度が約４５０℃になった時点
で、容器１内に約３リッター/min. の量の窒素を通入しつつ
容器１内の乾燥塩を約４５０℃で約１時間加熱し、次い
で、容器１内に約３リッター/min. の量の空気を通入しつつ
容器１内の乾燥塩を約４５０℃で約１時間加熱し、加熱
時に容器１内から排出される２種類のガスを経路３４に
設けた吸着装置により全量回収し、ダイオキシン量を測
定すると、約０．０７９ナノク゛ラムであった。また、容器１
内の乾燥塩中にはダイオキシンは検出されなかった。 （４）まとめ 上記実験Ａ〜Ｃから以下の点が明らかである。 実験Ａと実験Ｂ、Ｃの比較より、空気雰囲気のみで加
熱するよりも窒素雰囲気で加熱する方が、排ガス中のダ
イオキシン濃度は低くなる。このことは、窒素雰囲気で
加熱する方が、乾燥塩中のダイオキシンの分解能力が高
いことを意味する。 実験Ｂ、Ｃの比較より、窒素雰囲気のみで加熱した実
験Ｂにおける排ガス中のダイオキシン量（０．０６７ナノ
ク゛ラム）に比べて、加熱前半を窒素雰囲気とし、加熱後半
を空気雰囲気とした実験Ｃにおける排ガス中のダイオキ
シン量（０．０７９ナノク゛ラム）は遜色ないレベルである。
すなわち、加熱前半の窒素雰囲気下でダイオキシンを充
分に分解しておけば、加熱後半を空気雰囲気にしても、
ダイオキシンの再合成の可能性が少ないことを意味し、
雰囲気ガスを切り替える必要があるときの雰囲気ガスの
切り替え順序に関して、いずれも選択可能であることを
示している。

【００３２】次に、乾燥物加熱時および冷却時に使用す
る不活性ガスとして、炭化水素ガスを燃焼して得られる
ガスを用いる場合の設備の概略構成例について、図５〜
図９を参照しながら説明する。

【００３３】図５は、図１の熱風発生炉２６でプロパン
ガスを燃焼させることによって発生させたガスを乾燥物
加熱時および冷却時に使用する不活性ガスとしても利用
する場合の例を示す図である。図５において、経路２１
から分岐した経路４２には、バルブ４３、ガスクーラー
４４、ブロア４５、流量計４６が設置されており、経路
４２内のガスは中空回転軸２を経て容器１内に通入され
る。熱風発生炉２６でプロパンガス（Ｃ₃Ｈ₈）を燃焼さ
せることによって、以下の式に示すようにＣＯ₂ とＮ
₂ とＨ₂Ｏからなるガスが得られるので、このガスから
Ｈ₂Ｏを適切な手段（例えば、図５のガスクーラー４４
による凝縮液化）で除去すれば、ＣＯ₂ とＮ₂ からなる
ガスを乾燥物加熱時および冷却時に使用する不活性ガス
として用いることができる。なお、下式において、５
Ｏ₂ ＋２０Ｎ₂ は空気を示す。

【００３４】 Ｃ₃Ｈ₈＋５Ｏ₂ ＋２０Ｎ₂ →３ＣＯ₂ ＋２０Ｎ₂ ＋４Ｈ₂Ｏ 上式に示すように、１容積のＣ₃Ｈ₈を燃焼させること
によって２３容積の不活性ガス（ＣＯ₂ とＮ₂ からなる
ガス）が得られる。処分場の浸出水から副生塩を回収す
る場合において、容器１内の乾燥塩を加熱・冷却する場
合の不活性ガスとして、プロパンガスを燃焼させること
によって得られる上記不活性ガスの使用量と、経路４か
ら通入する（例えば、市販の）窒素の生ガスの使用量と
は概略等量であると考えることができるので、図５に示
すように、プロパンガスを原料ガスとして、この原料ガ
スの燃焼によって得られるガスを不活性ガスとして用い
れば、窒素の生ガスを原料ガスとして、この原料ガスそ
のものを不活性ガスとして用いる場合に比べて原料ガス
の使用量は約１／２３に激減させることが可能である。
従って、設備を運転するためのランニングコストの大幅
な低下が可能になる。

【００３５】図６は、図５の変形例であり、不活性ガス
として使用するガスを得るために専用のＬＰＧ燃焼器４
７を設けた例を示し、ＬＰＧボンベ２７ａからバルブ４
８を経て供給される適量のプロパンガスと経路４９から
バルブ５０を経て供給される適量の空気をＬＰＧ燃焼器
４７に送給して、式に示すように、ＣＯ₂ とＮ₂ から
なる不活性ガスを得ることができる。図５の場合は、外
套２０に供給されるべき加熱ガスの量によっては、経路
４２に通入するガス量を抑える必要が生じる場合があ
る。しかし、図６に示すＬＰＧ燃焼器４７を設けること
によって、このような不都合は生じない。

【００３６】図７は、図２の熱風発生炉２６でプロパン
ガスを燃焼させることによって発生させたガスを乾燥物
加熱時および冷却時に使用する不活性ガスとしても利用
する場合の例を示す図である。

【００３７】図８は、図７の変形例であり、不活性ガス
として使用するガスを得るために専用のＬＰＧ燃焼器４
７を設けた例を示す図である。

【００３８】図９は、図３において、不活性ガスとして
使用するガスを得るために専用のＬＰＧ燃焼器４７を設
けた例を示す図である。

【００３９】

【発明の効果】本発明は上記のとおり構成されているの
で、工業的に有用な物質を含む被処理液から低コストで
副生品を得る方法およびそのための容器を提供すること
ができる。

【００４０】特に請求項１、３記載の方法によれば、従
来の方法に比べて設備コストを低減しうるとともに、工
程移し替えの手間が軽減される。特に、同一の容器で蒸
発・乾燥工程と加熱工程と冷却工程を実行しうる請求項
１記載の方法によれば、設備コストの低減効果は極めて
大きく、工程移し替え不要によるハンドリングの簡便性
は顕著である。また、請求項１記載の方法において、加
熱および冷却を空気を媒体として行う請求項２記載の方
法は、比較的簡単な設備構成を採用しうるので好まし
い。

【００４１】特に請求項４記載の方法によれば、副生品
として副生塩を得ることができる。

【００４２】特に請求項５、６記載の方法によれば、浸
出水中の有機物の酸化分解とダイオキシンの分解を行
い、高品位の副生塩を回収することができる。

【００４３】特に請求項７記載の方法によれば、浸出水
中のダイオキシンの分解を行い、高品位の副生塩を回収
することができる。

【００４４】特に請求項８記載の方法によれば、設備を
運転するためのランニングコストを大幅に低減すること
が可能である。

【００４５】特に請求項９記載の容器は、請求項１また
は２記載の方法を実施する容器として好適である。特に
容器を回転させることにより容器の熱歪みの防止と伝熱
効率の向上という利点がある。

【００４６】特に請求項１０記載の容器によれば、雰囲
気ガスが小孔から旋回するようにして容器内に広く散布
されるので、容器内雰囲気ガスの置換が速やかに行われ
る。

【００４７】特に請求項１１、１５記載の容器によれ
ば、スクレーパにより容器内面の付着物を掻き取りつつ
処理することができるので、伝熱性能が改善されるとと
もに副生品の回収効率が高くなる。

【００４８】特に請求項１２、１３記載の容器は、請求
項３記載の方法を実施する容器として好適である。

【００４９】特に請求項１４記載の容器は請求項５また
は６記載の方法を実施する容器として好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る、被処理液から副生品を得る方法
を実施するに好適な容器およびその付属設備を含む一実
施例の概略構成図である。

【図２】本発明に係る、被処理液から副生品を得る方法
を実施するに好適な容器およびその付属設備を含む別の
実施例の概略構成図である。

【図３】本発明に係る、被処理液から副生品を得る方法
を実施するに好適な容器およびその付属設備を含むさら
に別の実施例の概略構成図である。

【図４】被処理液を蒸発・乾燥、加熱および冷却する場
合の温度履歴の一例を示す図である。

【図５】図１〜３とは異なる、さらに別の実施例の概略
構成図である。

【図６】図５とは異なる、さらに別の実施例の概略構成
図である。

【図７】図６とは異なる、さらに別の実施例の概略構成
図である。

【図８】図７とは異なる、さらに別の実施例の概略構成
図である。

【図９】図８とは異なる、さらに別の実施例の概略構成
図である。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ、１ｃ…容器 ２…中空回転軸 ９ａ、９ｂ…小孔 １１…スクレーパ ２０…外套 ２５…冷却用ミスト発生装置 ２６…熱風発生炉 ２７、２７ａ…ＬＰＧボンベ ３０…ブロア ３７…電気ヒータ ４７…ＬＰＧ燃焼器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 英晴 兵庫県神戸市須磨区横尾５丁目１−１ 69 −204 (72)発明者 桂 健治 兵庫県神戸市西区井吹台西町１丁目５−３ −408 (72)発明者 田路 明宏 兵庫県神戸市須磨区南落合１丁目13−７− 295号 Ｆターム(参考） 4D034 AA27 BA01 CA04 CA17 CA21 DA00 4D076 AA01 AA14 AA24 BA28 BC06 CD07 CD08 CD16 DA10 DA22 DA28 EA02Z EA03X EA09Y EA12X EA12Z EA15Y EA20X FA03 FA12 FA22 FA34 FA35 HA03 HA06 JA01 JA03

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理液を加熱し被処理液中の水分を蒸
   発させて乾燥物を得、次いで該乾燥物を所定温度に加熱
   した後に冷却することを、同一の容器内で行うことによ
   り副生品を得る方法。
2. 【請求項２】 加熱および冷却を空気を媒体として行う
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 第一の容器内で被処理液を加熱し被処理
   液中の水分を蒸発させて乾燥物を得、次いで該乾燥物を
   第二の容器に移し、第二の容器内の乾燥物を所定温度に
   加熱した後に冷却することにより副生品を得る方法。
4. 【請求項４】 被処理液が浸出水であり、副生品が副生
   塩であることを特徴とする請求項１、２または３記載の
   方法。
5. 【請求項５】 乾燥物加熱時の温度が３００〜５００℃
   であり、乾燥物加熱時の雰囲気は前半が酸素含有ガスで
   あり、後半が不活性ガスであり、加熱終了後の乾燥物を
   不活性ガス雰囲気で２００℃以下まで冷却することを特
   徴とする請求項４記載の方法。
6. 【請求項６】 乾燥物加熱時の温度が３００〜５００℃
   であり、乾燥物加熱時の雰囲気は前半が不活性ガスであ
   り、後半が酸素含有ガスであり、加熱終了後の乾燥物を
   不活性ガス雰囲気で２００℃以下まで冷却することを特
   徴とする請求項４記載の方法。
7. 【請求項７】 乾燥物加熱時の温度が３００〜５００℃
   であり、乾燥物加熱時の雰囲気は不活性ガスであり、加
   熱終了後の乾燥物を不活性ガス雰囲気で２００℃以下ま
   で冷却することを特徴とする請求項４記載の方法。
8. 【請求項８】 乾燥物加熱時および冷却時に使用する不
   活性ガスとして、炭化水素ガスを燃焼して得られるガス
   を用いることを特徴とする請求項５、６または７記載の
   方法。
9. 【請求項９】 内部に被処理液を導入可能であって、外
   周部に加熱または冷却用流体の流通可能な外套と副生品
   の排出口を有する容器であって、上記外套部に対して容
   器本体が回転可能であることを特徴とする容器。
10. 【請求項１０】 容器中心部を長手方向に中空回転軸が
    貫通し、該中空回転軸内に被処理液と雰囲気ガスを通入
    可能であって、中空回転軸外周部の容器内壁付近に液ま
    たはガスを出し入れするための小孔を有することを特徴
    とする請求項９記載の容器。
11. 【請求項１１】 中空回転軸に容器内面の付着物を掻き
    取るためのスクレーパを取り付けたことを特徴とする請
    求項９または１０記載の容器。
12. 【請求項１２】 内部に被処理液を導入可能であって、
    外周部に加熱用流体の流通可能な外套を有する第一の容
    器と、外周部に加熱または冷却用流体の流通可能な外套
    と副生品の排出口を有する第二の容器からなり、第一の
    容器から第二の容器に向けて乾燥物を移送可能なように
    接続したことを特徴とする容器。
13. 【請求項１３】 内部に被処理液を導入可能であって、
    外周部に加熱用流体の流通可能な外套を有する第一の容
    器と、外周部に電気ヒーターを内蔵し且つ冷却用流体の
    流通可能な外套と副生品の排出口を有する第二の容器か
    らなり、第一の容器から第二の容器に向けて乾燥物を移
    送可能なように接続したことを特徴とする容器。
14. 【請求項１４】 第二の容器内に異なる雰囲気ガスを通
    入可能であることを特徴とする請求項１２または１３記
    載の容器。
15. 【請求項１５】 第一の容器と第二の容器の中心部を長
    手方向に回転軸が貫通し、該回転軸に容器内面の付着物
    を掻き取るためのスクレーパを取り付けたことを特徴と
    する請求項１２、１３または１４記載の容器。