JP2017177025A - 飛灰中の有害物質の処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 飛灰からのダイオキシン類及び重金属の溶出抑制と二硫化炭素ガスの発生抑制を両立させる。【解決手段】 飛灰中の炭素含有量を１．５〜９．０ｗｔ％に調整する第一工程、及び、第一工程で得られた飛灰１００重量部に対し、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸塩を０．８〜２．０重量部添加する第二工程を含む飛灰処理方法を用いる。【選択図】 なし

Description

本発明は、飛灰中のダイオキシン類及び重金属の処理方法に関するものである。

焼却炉等の排ガスからはダイオキシン類が発生することが知られている。ダイオキシン類の発生を防止する技術としては、活性炭を添加する方法（例えば、特許文献１参照）、アミンやアンモニウム塩を添加する方法（例えば、特許文献２参照）、カルボン酸類を添加する方法（例えば、特許文献３参照）、アルコール類を添加する方法（例えば、特許文献４参照）等が挙げられる。

また、上記排ガスには高濃度の重金属を含有する飛灰が含まれており、バグフィルター等で捕捉し、カルボジチオ酸系のキレート剤等で重金属類を不溶化処理後に埋立てられている。

近年、飛灰からの重金属溶出量の検定方法として、酸性雨などを想定した酢酸水溶液を用いた試験を採用するケースが出てきた。

上記酢酸水溶液を用いた試験では、活性炭や有機物を添加した飛灰において、重金属を処理するために必要なキレート剤の量が、従来の水を用いて行う試験と比べて多くなり、これに伴い二硫化炭素ガスが発生するという課題がある。

すなわち、飛灰からのダイオキシン類及び重金属の溶出抑制と二硫化炭素ガスの発生抑制を両立させる技術が求められている。

特開２００３−１１７５２１公報 特開平１１−１９４７４号公報 特開２００１−２９９１２公報 特開２００１−２５７２３公報

本発明の目的は、飛灰からのダイオキシン類及び重金属の溶出抑制と二硫化炭素ガスの発生抑制を両立させる飛灰の処理方法の提供である。

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、ごみを焼却した際に生じる飛灰中の炭素含有量を一定範囲に調整し、かつ、特定の構造を有するカルボジチオ酸系キレート剤を添加し、混練することによって、酢酸水溶液を用いた重金属溶出量の検定方法においても、飛灰からのダイオキシン類及び重金属の溶出を抑制し、かつ、二硫化炭素ガスの発生を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、以下に示すものである。

［１］飛灰中の炭素含有量を１．５〜９．０ｗｔ％に調整する第一工程、及び、第一工程で得られた飛灰１００重量部に対し、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸塩を０．８〜２．０重量部添加する第二工程を含むことを特徴とする飛灰処理方法。

［２］第二工程のピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸塩がピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウムであることを特徴とする［１］に記載の飛灰処理方法。

本発明におけるダイオキシン類は、ポリ塩化ジベンゾパラジオキシン（ＰＣＤＤ）、ポリ塩化ジベンゾフラン（ＰＣＤＦ）及びポリ塩化ビフェニル（ＰＤＢ）等である。

本発明における飛灰の炭素含有量は、飛灰中に１．５〜９．０ｗｔ％、特に好ましくは２．０〜８．５ｗｔ％に制御することが好ましい。

炭素含有量が１．５ｗｔ％より少ない場合、ダイオキシン類の処理が不十分になる場合がある。また炭素含有量が９．０ｗｔ％より多い場合、重金属を不溶化するためのキレート剤量が過剰になり、二硫化炭素ガスが発生する。

飛灰に含まれる炭素成分としては、未燃焼カーボン、活性炭、炭酸化合物、アミン類、カルボン酸類、アルコール類が挙げられる。

活性炭の種類としては、石炭系、ヤシ殻系、木質系等の活性炭が挙げられ、ダイオキシン類の溶出抑制の点で石炭系、ヤシ殻系が好ましい。

本発明におけるアミン類としては、エチレンジアミン、トリエチルアミン等のアルキルアミン化合物、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン化合物、アニリン等の芳香族アミン化合物が挙げられる。

本発明におけるカルボン酸類は、酢酸等の脂肪族モノカルボン酸化合物、シュウ酸、酒石酸、乳酸、クエン酸、ＥＤＴＡ、ＥＤＤＳ等の脂肪族ポリカルボン酸化合物、安息香酸、タンニン酸等の芳香族カルボン酸化合物が挙げられる。

本発明におけるアルコール類は、メタノール、エタノール等の脂肪族アルコール化合物、フェノール等の芳香族アルコール化合物が挙げられる。

本発明におけるキレート剤は、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸塩であり、ピペラジンと二硫化炭素とアルカリ金属水酸化物を反応させることにより得られる。アルカリ金属水酸化物としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが挙げられる。

本発明において飛灰とキレート剤を混練する方法としては、押し出し式、攪拌式、転動造粒式等が挙げられ、混練性を高めるため、水を添加することが好ましい。

ごみを焼却した際に生じる飛灰中の炭素含有量を一定範囲に調整し、かつ、特定の構造を有するカルボジチオ酸系キレート剤を添加し、混練することにより、酢酸水溶液を用いた重金属溶出量の検定方法においても、飛灰からのダイオキシン類及び重金属の溶出を抑制し、かつ、二硫化炭素ガスの発生を抑制することができる。

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

＜処理飛灰サンプルの調製方法＞
第一工程にて炭素含有量が１．１〜１０．２ｗｔ％になるように制御して得られた飛灰Ａ〜Ｆを１００重量部採取し、各種キレート剤を所定量、水を２０重量部添加した後、よく混合して処理飛灰サンプルを作製した。

＜ダイオキシン類及び重金属溶出量の検定方法＞
・水を用いた検定方法（以下、「水法」という）
例えば、日本の環告１３号試験が挙げられる。

５ｍｍ以下に粉砕した処理飛灰サンプル１００重量部に、水を［水の体積／処理飛灰サンプル重量比］が１０（Ｌ／ｋｇ）になるよう添加し、６時間振とう後、遠心分離、濾過し、検液中のダイオキシンとしてＰＣＢ濃度をガスクロマトグラフィ、重金属濃度をＩＣＰ−ＡＥＳで測定した。

・酢酸水溶液を用いた検定方法（以下、「酢酸法」という）
例えば、米国のＴＣＬＰ法、中国のＨＪ／Ｔ３００−２００７が挙げられる。

５ｍｍ以下に粉砕した処理飛灰サンプル１００重量部に、酢酸水溶液（ｐＨ２．６４±０．０５に調整）を［酢酸水溶液の体積／処理灰サンプル重量比］が２０（Ｌ／ｋｇ）になるよう添加し、１８時間振とう後、濾過し、検液中のダイオキシンとしてＰＣＢ濃度をガスクロマトグラフィ、重金属濃度をＩＣＰ−ＡＥＳで測定した。

＜ダイオキシン類及び重金属溶出量の基準値＞
例えば、日本の溶出基準は、ダイオキシン類（ＰＣＢ）：０．００３ｍｇ／Ｌ、Ｐｂ：０．３ｍｇ／Ｌ、Ｃｄ：０．３ｍｇ／Ｌである。この基準値を下回るために必要なキレート剤の最少添加量を最少必要添加量とした。

＜ＣＳ_２ガス発生量の測定方法＞
３Ｌのテドラーバッグに飛灰を５０重量部、キレート剤を最少必要添加量、水を１０重量部、空気を１Ｌ加え、密閉後、よく混合した。６５℃で１時間静置した後、ＣＳ_２ガスの発生量を検知管（ガステック社製、Ｎｏ．１３）で測定した。

＜ＰＣＢ分析＞
ガスクロマトグラフ ６８９０（ＥＣＤ検出器）、アジレント社製を用いて行った。

＜元素分析＞
ＣＨＮ元素分析装置 ２４００ＩＩ、パーキンエルマー社製を用いて行った。

＜重金属分析＞
ＩＣＰ発光分光分析装置 ＩＰＣＥ−９８２０、島津製作所製を用いて行った。

実施例１
＜重金属処理試験＞
処理飛灰サンプルの調製は、飛灰として炭素成分含有量２．２ｗｔ％に調整した飛灰Ｂ、キレート剤としてピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液を用い、前記処理飛灰サンプルの調製方法に従って行った。

ダイオキシン類（ＰＣＢ）及び重金属溶出量の検定方法は、酢酸法で行った。

ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｂに対し２ｗｔ％（ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩として飛灰Ｂに対し０．８ｗｔ％）が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｂに対し２ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１ｐｐｍ未満だった。

結果を表１に示す。

実施例２
＜重金属処理試験＞
飛灰Ｂを、炭素成分含有量３．８ｗｔ％に調整した飛灰Ｃとした以外は実施例１と同様の操作を行った。

ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｃに対し３ｗｔ％（ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩として飛灰Ｃに対し１．２ｗｔ％）が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｃに対し３ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１ｐｐｍ未満だった。

結果を表１に示す。

実施例３
＜重金属処理試験＞
飛灰Ｂを、炭素成分含有量５．２ｗｔ％に調整した飛灰Ｄとした以外は実施例１と同様の操作を行った。

ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｄに対し３ｗｔ％（ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩として飛灰Ｄに対し１．２ｗｔ％）が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｄに対し３ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１ｐｐｍ未満だった。

結果を表１に示す。

実施例４
＜重金属処理試験＞
飛灰Ｂを、炭素成分含有量８．４ｗｔ％に調整した飛灰Ｅとした以外は実施例１と同様の操作を行った。

ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｅに対し５ｗｔ％（ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩として飛灰Ｅに対し２．０ｗｔ％）が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｅに対し５ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１ｐｐｍ未満だった。

結果を表１に示す。

比較例１
＜重金属処理試験＞
飛灰として炭素成分含有量１．１ｗｔ％に調整した飛灰Ａ、キレート剤としてピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液を用い、前記処理飛灰サンプルの調製方法に従って行った。

ダイオキシン類（ＰＣＢ）及び重金属溶出量の検定方法は、水法で行った。

ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ａに対し２ｗｔ％（ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩として飛灰Ａに対し０．８ｗｔ％）が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ａに対し２ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１ｐｐｍ未満だった。

結果を表２に示す。

比較例２
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は比較例１と同様の操作を行った。

ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ａに対し２ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ａに対し２ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１６ｐｐｍだった。

結果を表２に示す。

比較例３
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液とした以外は比較例１と同様の操作を行った。

ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液は、飛灰Ａに対し２ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液を飛灰Ａに対し２ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１５ｐｐｍだった。

結果を表２に示す。

比較例４
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は比較例１と同様の操作を行った。

テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ａに対し２ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ａに対し２ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１２ｐｐｍだった。

結果を表２に示す。

比較例５
＜重金属処理試験＞
ダイオキシン類（ＰＣＢ）及び重金属溶出量の検定方法を、酢酸法で行った以外は比較例１と同様の操作を行った。

ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ａに対し２ｗｔ％（ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩として飛灰Ａに対し０．８ｗｔ％）が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
比較例１と同様の操作を行った結果、ＣＳ_２ガス発生量は１ｐｐｍ未満だった。

結果を表２に示す。

比較例６
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は比較例５と同様の操作を行った。

ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ａに対し２ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
比較例２と同様の操作を行った結果、ＣＳ_２ガス発生量は１６ｐｐｍだった。

結果を表２に示す。

比較例７
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液とした以外は比較例５と同様の操作を行った。

ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液は、飛灰Ａに対し２ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
比較例３と同様の操作を行った結果、ＣＳ_２ガス発生量は１５ｐｐｍだった。

結果を表２に示す。

比較例８
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は比較例５と同様の操作を行った。

テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ａに対し２ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
比較例４と同様の操作を行った結果、ＣＳ_２ガス発生量は１２ｐｐｍだった。

結果を表２に示す。

比較例９
＜重金属処理試験＞
ダイオキシン類（ＰＣＢ）及び重金属溶出量の検定方法を、水法で行った以外は実施例１と同様の操作を行った。

ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｂに対し２ｗｔ％（ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩として飛灰Ｂに対し０．８ｗｔ％）が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
実施例１と同様の操作を行った結果、ＣＳ_２ガス発生量は１ｐｐｍ未満だった。

結果を表３に示す。

比較例１０
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は比較例９と同様の操作を行った。

ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｂに対し２ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｂに対し２ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１２ｐｐｍだった。

結果を表３に示す。

比較例１１
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液とした以外は比較例９と同様の操作を行った。

ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｂに対し２ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液を飛灰Ｂに対し２ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１４ｐｐｍだった。

結果を表３に示す。

比較例１２
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は比較例９と同様の操作を行った。

テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｂに対し２ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｂに対し２ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１０ｐｐｍだった。

結果を表３に示す。

比較例１３
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は実施例１と同様の操作を行った。

ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｂに対し３ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｂに対し３ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１０ｐｐｍだった。

結果を表３に示す。

比較例１４
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液とした以外は実施例１と同様の操作を行った。

ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｂに対し３ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液を飛灰Ｂに対し３ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１２ｐｐｍだった。

結果を表３に示す。

比較例１５
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は実施例１と同様の操作を行った。

テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｂに対し３ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｂに対し３ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は８ｐｐｍだった。

結果を表３に示す。

比較例１６
＜重金属処理試験＞
ダイオキシン類（ＰＣＢ）及び重金属溶出量の検定方法を、水法で行った以外は実施例２と同様の操作を行った。

ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｃに対し２ｗｔ％（ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩として飛灰Ｃに対し０．８ｗｔ％）が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｃに対し２ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１ｐｐｍ未満だった。

結果を表４に示す。

比較例１７
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は比較例１６と同様の操作を行った。

ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｃに対し２ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｃに対し２ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１０ｐｐｍだった。

結果を表４に示す。

比較例１８
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液とした以外は比較例１６と同様の操作を行った。

ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｃに対し２ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液を飛灰Ｃに対し２ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１１ｐｐｍだった。

結果を表４に示す。

比較例１９
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は比較例１６と同様の操作を行った。

テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｃに対し２ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｃに対し２ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１０ｐｐｍだった。

結果を表４に示す。

比較例２０
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は実施例２と同様の操作を行った。

ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｃに対し５ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｃに対し５ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は２０ｐｐｍだった。

結果を表４に示す。

比較例２１
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液とした以外は実施例２と同様の操作を行った。

ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｃに対し７ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液を飛灰Ｃに対し７ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は５０ｐｐｍ（測定上限値）以上だった。

結果を表４に示す。

比較例２２
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は実施例２と同様の操作を行った。

テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｃに対し５ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｃに対し５ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１８ｐｐｍだった。

結果を表４に示す。

比較例２３
＜重金属処理試験＞
ダイオキシン類（ＰＣＢ）及び重金属溶出量の検定方法を、水法で行った以外は実施例３と同様の操作を行った。

ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｄに対し３ｗｔ％（ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩として飛灰Ｄに対し１．２ｗｔ％）が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｄに対し３ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１ｐｐｍ未満だった。

結果を表５に示す。

比較例２４
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は比較例２３と同様の操作を行った。

ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｄに対し３ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｄに対し３ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１８ｐｐｍだった。

結果を表５に示す。

比較例２５
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液とした以外は比較例２３と同様の操作を行った。

ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｄに対し３ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液を飛灰Ｄに対し３ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は２１ｐｐｍだった。

結果を表５に示す。

比較例２６
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は比較例２３と同様の操作を行った。

テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｄに対し３ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｄに対し３ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１８ｐｐｍだった。

結果を表５に示す。

比較例２７
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は実施例３と同様の操作を行った。

ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｄに対し７ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｄに対し７ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は３５ｐｐｍだった。

結果を表５に示す。

比較例２８
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液とした以外は実施例３と同様の操作を行った。

ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｄに対し９ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液を飛灰Ｄに対し９ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は５０ｐｐｍ（測定上限値）以上だった。

結果を表５に示す。

比較例２９
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は実施例３と同様の操作を行った。

テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｄに対し７ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｄに対し７ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は３２ｐｐｍだった。

結果を表５に示す。

比較例３０
＜重金属処理試験＞
ダイオキシン類（ＰＣＢ）及び重金属溶出量の検定方法を、水法で行った以外は実施例４と同様の操作を行った。

ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｅに対し３ｗｔ％（ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩として飛灰Ｅに対し１．２ｗｔ％）が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｅに対し３ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１ｐｐｍ未満だった。

結果を表６に示す。

比較例３１
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は比較例３０と同様の操作を行った。

ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｅに対し３ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｅに対し３ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１５ｐｐｍだった。

結果を表６に示す。

比較例３２
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液とした以外は比較例３０と同様の操作を行った。

ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｅに対し３ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液を飛灰Ｅに対し３ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は２０ｐｐｍだった。

結果を表６に示す。

比較例３３
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は比較例３０と同様の操作を行った。

テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｅに対し３ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｅに対し３ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１５ｐｐｍだった。

結果を表６に示す。

比較例３４
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は実施例４と同様の操作を行った。

ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｅに対し９ｗｔ％添加しても、Ｐｂ、Ｃｄを溶出基準値以下に処理できなかった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｅに対し９ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は４３ｐｐｍだった。

結果を表６に示す。

比較例３５
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液とした以外は実施例４と同様の操作を行った。

ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｅに対し９ｗｔ％添加しても、Ｐｂ、Ｃｄを溶出基準値以下に処理できなかった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液を飛灰Ｅに対し９ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は５０ｐｐｍ（測定上限値）以上だった。

結果を表６に示す。

比較例３６
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は実施例４と同様の操作を行った。

テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｅに対し９ｗｔ％添加しても、Ｐｂ、Ｃｄを溶出基準値以下に処理できなかった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｅに対し９ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は４５ｐｐｍだった。

結果を表６に示す。

比較例３７
＜重金属処理試験＞
飛灰として炭素成分含有量１０．２ｗｔ％に調整した飛灰Ｆ、キレート剤としてピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウムの４０ｗｔ％水溶液を用い、前記処理飛灰サンプルの調製方法に従って行った。

ダイオキシン類（ＰＣＢ）及び重金属溶出量の検定方法は、水法で行った。

ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｆに対し３ｗｔ％（ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩として飛灰Ｆに対し１．２ｗｔ％）が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｆに対し３ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１ｐｐｍ未満だった。

結果を表７に示す。

比較例３８
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は比較例３７と同様の操作を行った。

ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｆに対し３ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｆに対し３ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１５ｐｐｍだった。

結果を表７に示す。

比較例３９
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液とした以外は比較例３７と同様の操作を行った。

ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｆに対し３ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液を飛灰Ｆに対し３ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１８ｐｐｍだった。

結果を表７に示す。

比較例４０
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は比較例３７と同様の操作を行った。

テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｆに対し３ｗｔ％が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｆに対し３ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は１４ｐｐｍだった。

結果を表７に示す。

比較例４１
＜重金属処理試験＞
ダイオキシン類（ＰＣＢ）及び重金属溶出量の検定方法を、酢酸法で行った以外は比較例３７と同様の操作を行った。

ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｆに対し７ｗｔ％（ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩として飛灰Ｆに対し２．８ｗｔ％）が最少必要添加量だった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸ジカリウム塩の４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｆに対し７ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は８ｐｐｍだった。

結果を表７に示す。

比較例４２
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は比較例４１と同様の操作を行った。

ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｆに対し９ｗｔ％添加しても、Ｐｂ、Ｃｄを溶出基準値以下に処理できなかった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジメチルアミンカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｆに対し９ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は５０ｐｐｍ（測定上限値）以上だった。

結果を表７に示す。

比較例４３
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液とした以外は比較例４１と同様の操作を行った。

ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｆに対し９ｗｔ％添加しても、Ｐｂ、Ｃｄを溶出基準値以下に処理できなかった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
ジエチルアミンカルボジチオ酸カリウムの４８ｗｔ％水溶液を飛灰Ｆに対し９ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は５０ｐｐｍ（測定上限値）以上だった。

結果を表７に示す。

比較例４４
＜重金属処理試験＞
キレート剤を、テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液とした以外は比較例４１と同様の操作を行った。

テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液は、飛灰Ｆに対し９ｗｔ％添加しても、Ｐｂ、Ｃｄを溶出基準値以下に処理できなかった。

＜ＣＳ_２ガス発生量＞
テトラエチレンペンタミンテトラカルボジチオ酸ナトリウムの４０ｗｔ％水溶液を飛灰Ｆに対し９ｗｔ％添加し、ＣＳ_２ガス発生量の測定方法に従い試験した結果、ＣＳ_２ガス発生量は５０ｐｐｍ（測定上限値）以上だった。

結果を表７に示す。

ごみを焼却した際に生じる飛灰中の炭素含有量を１．５〜９．０ｗｔ％の範囲に調整し、かつ、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウムの４０ｗｔ％溶液を飛灰に対し２〜５ｗｔ％（ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウム成分として０．８〜２．０ｗｔ％）添加し、混練することにより、酢酸水溶液を用いた重金属溶出量の検定方法においても飛灰からのダイオキシン（ＰＣＢ）類の溶出量を０．００３ｍｇ／Ｌ以下、Ｐｂ及びＣｄの溶出量を０．３ｍｇ／Ｌ以下に抑制し、かつ、二硫化炭素ガスの発生量を５ｐｐｍ以下に抑制できる。

本発明によれば、ごみを焼却した際に生じる飛灰中の炭素含有量を一定範囲に調整し、かつ、特定の構造を有するカルボジチオ酸系キレート剤を添加することにより、酸性状態の飛灰からのダイオキシン類及び重金属の溶出を抑制し、かつ、二硫化炭素ガスの発生を抑制できることができる。

Claims (2)

1. 飛灰中の炭素含有量を１．５〜９．０ｗｔ％に調整する第一工程、及び、第一工程で得られた飛灰１００重量部に対し、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸塩を０．８〜２．０重量部添加する第二工程を含むことを特徴とする飛灰処理方法。
2. 第二工程のピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸塩がピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビスカルボジチオ酸カリウムであることを特徴とする請求項１に記載の飛灰処理方法。