JP2549755B2 - ごみ燃焼に伴い発生するダイオキシンの除去方法 - Google Patents
ごみ燃焼に伴い発生するダイオキシンの除去方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ごみ燃焼に伴って発生する猛毒性のダイオ
キシン除去方法に係り、特に、水分を添加したごみ焼却
灰を電離性放射線照射することによるダイオキシンの除
去方法に関する。
キシン除去方法に係り、特に、水分を添加したごみ焼却
灰を電離性放射線照射することによるダイオキシンの除
去方法に関する。
ダイオキシンはポリ塩素化ジベンゾ−ｐ−ダイオキシ
ン（PCDDs）と総称される75種の化合物よりなる。これ
らの化合物の中には有害なものが多く、その中でも最も
強い毒性を有するのは、2,3,7,8−テトラクロロジベン
ゾ−ｐ−ダイオキシン（2,3,7,8−TCDD）である。これ
らの化合物の発生源は、有機塩素化合物を製造する化学
工場やごみ焼却を含む種々の燃焼工程など多岐にわたっ
ている。したがって、発生源毎に異る条件に合わせて、
その除去方法を確立する必要がある。
ン（PCDDs）と総称される75種の化合物よりなる。これ
らの化合物の中には有害なものが多く、その中でも最も
強い毒性を有するのは、2,3,7,8−テトラクロロジベン
ゾ−ｐ−ダイオキシン（2,3,7,8−TCDD）である。これ
らの化合物の発生源は、有機塩素化合物を製造する化学
工場やごみ焼却を含む種々の燃焼工程など多岐にわたっ
ている。したがって、発生源毎に異る条件に合わせて、
その除去方法を確立する必要がある。
従来、ダイオキシンの除去に関しては、熱分解によ
る方法、燃焼条件の改善により発生を抑制する方法、
排ガス処理装置の改善によりダイオキシンを捕捉除去
する方法、有機溶媒に溶解し、γ線照射による分解
〔Experientia 39巻1978年1126頁〜、及び同書41巻1985
年1082頁〜〕などが検討されている。しかしながらいず
れの方法も未だ十分に実用的な解決策を与えるに至って
いない。
る方法、燃焼条件の改善により発生を抑制する方法、
排ガス処理装置の改善によりダイオキシンを捕捉除去
する方法、有機溶媒に溶解し、γ線照射による分解
〔Experientia 39巻1978年1126頁〜、及び同書41巻1985
年1082頁〜〕などが検討されている。しかしながらいず
れの方法も未だ十分に実用的な解決策を与えるに至って
いない。
本発明は、前記の従来法の改善手段により、ごみ燃
焼に伴い発生するダイオキシンを経済的に無害化する効
果的な除去方法を提供することを目的とする。
焼に伴い発生するダイオキシンを経済的に無害化する効
果的な除去方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明では、ダイオキシ
ンを含有するごみ焼却灰に水分を添加し、電離性放射線
を照射することによって、ごみ燃焼に伴い発生するダイ
オキシンを除去するものである。
ンを含有するごみ焼却灰に水分を添加し、電離性放射線
を照射することによって、ごみ燃焼に伴い発生するダイ
オキシンを除去するものである。
本発明において、ごみ焼却灰としては、焼却飛灰を電
気集塵機又はサイクロン等で捕集した乾燥飛灰であり、
また、これらの乾燥しているごみ焼却灰は水分が一様に
分布するように加水することによって、ダイオキシンの
除去が効果的になる。ごみ焼却灰は、前記の乾式集塵装
置だけでなく、半乾式捕集装置特に排ガス処理装置後の
もの及び湿式ガス処理装置又は湿式集塵装置によって捕
集してもよく、また、これらの捕集装置を組合せて捕集
したものでよい。
気集塵機又はサイクロン等で捕集した乾燥飛灰であり、
また、これらの乾燥しているごみ焼却灰は水分が一様に
分布するように加水することによって、ダイオキシンの
除去が効果的になる。ごみ焼却灰は、前記の乾式集塵装
置だけでなく、半乾式捕集装置特に排ガス処理装置後の
もの及び湿式ガス処理装置又は湿式集塵装置によって捕
集してもよく、また、これらの捕集装置を組合せて捕集
したものでよい。
また、乾燥飛灰を加水する場合、乾燥飛灰を水又は湿
式ガス処理装置又は湿式塵装置の排水処理スラッジ等の
水分含有スラッジによって、ペースト状に混煉して行う
こともできる。湿式ガス処理装置又は湿式集塵装置によ
って処理する場合、焼却飛灰を直接捕集するために、そ
の排水処理スラッジにはダイオキシンが含有しているか
ら、そのスラッジを脱水工程へ通して水分含有率を10〜
90％、好ましくは20〜80％に調整した後電離線放射線を
照射することができるし、また、乾式捕集装置を併用す
る場合は、捕集した乾式飛灰を、湿式ガス処理装置又は
湿式集塵装置の排水処理槽に導入して、処理槽から排出
するスラッジを脱水工程へ通して前記のように調整した
後、放射線照射することもできる。
式ガス処理装置又は湿式塵装置の排水処理スラッジ等の
水分含有スラッジによって、ペースト状に混煉して行う
こともできる。湿式ガス処理装置又は湿式集塵装置によ
って処理する場合、焼却飛灰を直接捕集するために、そ
の排水処理スラッジにはダイオキシンが含有しているか
ら、そのスラッジを脱水工程へ通して水分含有率を10〜
90％、好ましくは20〜80％に調整した後電離線放射線を
照射することができるし、また、乾式捕集装置を併用す
る場合は、捕集した乾式飛灰を、湿式ガス処理装置又は
湿式集塵装置の排水処理槽に導入して、処理槽から排出
するスラッジを脱水工程へ通して前記のように調整した
後、放射線照射することもできる。
ごみ焼却灰の水分含有率は、約10〜90wt％が効果的で
あるが、約20〜80wt％の範囲がより望ましい。放射線照
射前の焼却灰の温度は、常温から約80％が望ましい。電
子線等の電離性放射線の吸収線量は、処理するごみ焼却
灰中のダイオキシン濃度及び除去率によって異なるが、
約10〜2000kGYが好ましい。
あるが、約20〜80wt％の範囲がより望ましい。放射線照
射前の焼却灰の温度は、常温から約80％が望ましい。電
子線等の電離性放射線の吸収線量は、処理するごみ焼却
灰中のダイオキシン濃度及び除去率によって異なるが、
約10〜2000kGYが好ましい。
電離性放射線としては、電子線、α−線、β−線、γ
−線、Ｘ−線から選ばれた一種以上を用いる。
−線、Ｘ−線から選ばれた一種以上を用いる。
更に、本発明を実施するための装置は、集塵装置によ
り捕集したごみ焼却灰と、水分又は水分含有スラッジを
混合するための混合手段、混合物を照射室へ搬入及び照
射処理された混合物を照射室から搬出するための輸送手
段、輸送手段により照射室に搬入された混合物を照射処
理する電子線などの放射線源より構成される。
り捕集したごみ焼却灰と、水分又は水分含有スラッジを
混合するための混合手段、混合物を照射室へ搬入及び照
射処理された混合物を照射室から搬出するための輸送手
段、輸送手段により照射室に搬入された混合物を照射処
理する電子線などの放射線源より構成される。
次に、本発明を図面により詳細に説明する。
第１図は本発明の一例を示すフローシートである。第
１図では、ごみ焼却灰としては乾燥飛灰を用い、水分供
給には排水処理スラッジと水を用いて、両者を混合して
電離性放射線照射する方法が示されている。
１図では、ごみ焼却灰としては乾燥飛灰を用い、水分供
給には排水処理スラッジと水を用いて、両者を混合して
電離性放射線照射する方法が示されている。
第１図において、まず電気集塵機またはサイクロンに
よって捕集された乾燥飛灰１が、撹拌槽２へ導入され
る。同時に、湿式排ガス処理装置又は湿式集塵装置の排
水処理スラッジ３も、撹拌槽２へ導入され、乾燥飛灰と
の混合物が、一様なペースト状となるよう混合される。
この際、必要とあれば撹拌槽中へ水４を加える。
よって捕集された乾燥飛灰１が、撹拌槽２へ導入され
る。同時に、湿式排ガス処理装置又は湿式集塵装置の排
水処理スラッジ３も、撹拌槽２へ導入され、乾燥飛灰と
の混合物が、一様なペースト状となるよう混合される。
この際、必要とあれば撹拌槽中へ水４を加える。
ペースト状となった混合物は、取出口５によりベルト
コンベア７の上へ一様な厚さの層を形成するように取出
される。ベルトコンベア７は、一定の速さで照射チャン
バー８の中を通過し、その際電子線発生装置９によっ
て、電子線10の照射処理を受け、ダイオキシンは分解し
て無害な物質へ変換する。照射処理を受けたペースト状
混合物は、ベルトコンベア７によって、照射チャンバー
８の外へ運ばれた後、貯槽13の中へ回収される。貯槽量
が一定レベルに達すれば、処理済後のペースト状混合物
は搬出口12から取出されて、廃棄・埋立等の処分に供せ
られる。
コンベア７の上へ一様な厚さの層を形成するように取出
される。ベルトコンベア７は、一定の速さで照射チャン
バー８の中を通過し、その際電子線発生装置９によっ
て、電子線10の照射処理を受け、ダイオキシンは分解し
て無害な物質へ変換する。照射処理を受けたペースト状
混合物は、ベルトコンベア７によって、照射チャンバー
８の外へ運ばれた後、貯槽13の中へ回収される。貯槽量
が一定レベルに達すれば、処理済後のペースト状混合物
は搬出口12から取出されて、廃棄・埋立等の処分に供せ
られる。
乾燥飛灰をペースト状とする為に、排水処理スラッジ
を混入させることは必ずしも必要ではなく、単に水を加
えた後、撹拌してペースト状としてもよい。また、排水
処理スラッジ中には、湿式排ガス処理装置又は湿式集塵
装置で、飛灰とともに捕捉されたダイオキシンが含有し
ており、そのダイオキシンを分解除去するために、スラ
ッジ単独またはスラッジに水を加えてペースト状にした
ものに、電離性放射線を照射する。
を混入させることは必ずしも必要ではなく、単に水を加
えた後、撹拌してペースト状としてもよい。また、排水
処理スラッジ中には、湿式排ガス処理装置又は湿式集塵
装置で、飛灰とともに捕捉されたダイオキシンが含有し
ており、そのダイオキシンを分解除去するために、スラ
ッジ単独またはスラッジに水を加えてペースト状にした
ものに、電離性放射線を照射する。
湿式ガス処理装置としては、ごみ燃焼排ガスの処理で
はHClの除去が主であるから、NaOH溶液による洗浄装置
であり、普通は乾燥集塵装置と組合されて用いられる。
そして、その洗浄液の処理では、FeCl3と少量の高分子
凝集剤とで沈降処理して、脱水装置で脱水し、排水処理
スラッジをうる。この場合、ダイオキシンは水に対する
溶解度が極めて低い（PPbオーダー）ため放流水中のダ
イオキシンは無視でき、スラッジのみを放射線処理すれ
ばよい。
はHClの除去が主であるから、NaOH溶液による洗浄装置
であり、普通は乾燥集塵装置と組合されて用いられる。
そして、その洗浄液の処理では、FeCl3と少量の高分子
凝集剤とで沈降処理して、脱水装置で脱水し、排水処理
スラッジをうる。この場合、ダイオキシンは水に対する
溶解度が極めて低い（PPbオーダー）ため放流水中のダ
イオキシンは無視でき、スラッジのみを放射線処理すれ
ばよい。
本発明に係るダイオキシンの除去方法は、電離性放射
線の有する特徴的な作用によって、被照射灰の中に無数
の化学的に活性な成分（活性種）を生成し、その活性種
の作用によって、ダイオキシンを分解・無害加するもの
である。すなわち、水分を含んだ燃焼灰へ電離性放射線
を照射すると、放射線と水分との相互作用によって、ま
ずOH、Ｈなどの活性種が生成し、それらの活性種がダイ
オキシンと直接に作用して安定で無害な物質に変換す
る。後述する第１表の実施例に示すように、照射処理後
の残存ダイオキシンに塩素置換数の小さいものの割合
が、増えている傾向が認められない。このことより、活
性種とダイオキシンの間の反応として、主に、ダイオキ
シンを構成する環状構造中に存在する酸素原子が作用し
て、環状構造を開いて鎖状の安定な物質に変換すること
によって、ダイオキシンの無害化処理が実現しているこ
とが考えられる。
線の有する特徴的な作用によって、被照射灰の中に無数
の化学的に活性な成分（活性種）を生成し、その活性種
の作用によって、ダイオキシンを分解・無害加するもの
である。すなわち、水分を含んだ燃焼灰へ電離性放射線
を照射すると、放射線と水分との相互作用によって、ま
ずOH、Ｈなどの活性種が生成し、それらの活性種がダイ
オキシンと直接に作用して安定で無害な物質に変換す
る。後述する第１表の実施例に示すように、照射処理後
の残存ダイオキシンに塩素置換数の小さいものの割合
が、増えている傾向が認められない。このことより、活
性種とダイオキシンの間の反応として、主に、ダイオキ
シンを構成する環状構造中に存在する酸素原子が作用し
て、環状構造を開いて鎖状の安定な物質に変換すること
によって、ダイオキシンの無害化処理が実現しているこ
とが考えられる。
以下、本発明を比較例及び実施例により、説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
比較例１ バッチ式照射チャンバーに充填した約600gのごみ燃焼
乾燥灰（電気集塵機による捕集物）に常温下でコバルト
60の照射によって約1000kGYのガンマ線吸収線量を与え
た。照射処理前後の灰中に含まれるダイオキシンの量と
減少率を、塩素置換数の異なるダイオキシン毎に分離測
定した結果を第１表に示す。なお、乾燥灰の含水率は0.
9wt％であった。
乾燥灰（電気集塵機による捕集物）に常温下でコバルト
60の照射によって約1000kGYのガンマ線吸収線量を与え
た。照射処理前後の灰中に含まれるダイオキシンの量と
減少率を、塩素置換数の異なるダイオキシン毎に分離測
定した結果を第１表に示す。なお、乾燥灰の含水率は0.
9wt％であった。
実施例１ 約600gのごみ燃焼乾燥灰（電気集塵機による捕集物）
に水を加えて含水率を50wt％とした後、バッチ式照射チ
ャンバーに充填して常温下でコバルト60の照射によって
約1000kGYのγ線吸収線量を与えた。照射時間前後の灰
中に含まれるダイオキシンの量と減少率を、塩素置換数
の異るダイオキシン毎に分離測定した結果を第１表に示
す。
に水を加えて含水率を50wt％とした後、バッチ式照射チ
ャンバーに充填して常温下でコバルト60の照射によって
約1000kGYのγ線吸収線量を与えた。照射時間前後の灰
中に含まれるダイオキシンの量と減少率を、塩素置換数
の異るダイオキシン毎に分離測定した結果を第１表に示
す。
実施例２ ごみ燃焼乾燥灰に水を加えて含水率を20wt％としたこ
とを除いて実施例１を繰り返した。照射時間前後の灰中
に含まれるダイオキシンの量と減少率は、第１表に示し
た実施例１と同程度であった。
とを除いて実施例１を繰り返した。照射時間前後の灰中
に含まれるダイオキシンの量と減少率は、第１表に示し
た実施例１と同程度であった。
〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明によれば、ごみ燃焼に伴っ
て発生するダイオキシンの除去を、簡便な方法によって
高効率かつ経済的に達成できる。また、本発明により方
法は、ダイオキシン自体を分解・無害化して、根本から
断つことが出来るため、処理済後の灰やスラッジを、埋
立などの方法で処分するのに極めて好都合であり、安全
度の高い除去方法となる。
て発生するダイオキシンの除去を、簡便な方法によって
高効率かつ経済的に達成できる。また、本発明により方
法は、ダイオキシン自体を分解・無害化して、根本から
断つことが出来るため、処理済後の灰やスラッジを、埋
立などの方法で処分するのに極めて好都合であり、安全
度の高い除去方法となる。
また、本発明による方法は、湿式ガス処理装置の排水
処理スラッジ又は半乾燥捕集装置、特に排ガス処理装置
後の捕集物と一緒に照射処理することによって、総合的
に除去するものであり、ごみ燃焼に伴い発生するダイオ
キシンに関する不安を完璧に駆逐する優れた効果を提供
する。
処理スラッジ又は半乾燥捕集装置、特に排ガス処理装置
後の捕集物と一緒に照射処理することによって、総合的
に除去するものであり、ごみ燃焼に伴い発生するダイオ
キシンに関する不安を完璧に駆逐する優れた効果を提供
する。
第１図は本発明の一実施例を示すフローシートである。 １……乾燥灰、２……混合器、 ３……排水処理スラッジ、４……水、 ５……取出口、６……混合物、 ７……コンベア、８……照射チャンバー、 ９……電離線発生装置、10……電離線、 11……照射室、12……排出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 章一 群馬県高崎市綿貫町1233番地 日本原子 力研究所高崎研究所内 (72)発明者 徳永 興公 群馬県高崎市綿貫町1233番地 日本原子 力研究所高崎研究所内 (72)発明者 青木 康 群馬県高崎市綿貫町1233番地 日本原子 力研究所高崎研究所内 (72)発明者 須田 昇一 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 宮地 常晴 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 柴村 陽吉 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 上里田 亨 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会 社荏原製作所内 (72)発明者 河邑 啓太 神奈川県藤沢市湘南台６―32―３ (72)発明者 鈴木 良治 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会 社荏原製作所内 (56)参考文献 特公 昭53−17582（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (11)
- 【請求項１】ごみ焼却灰に水分含有率10〜90重量％とな
るように水分を添加し、常温〜80℃の該灰に、10〜2,00
0kCYの電離性放射線を照射することを特徴とするごみ燃
焼に伴い発生するダイオキシンの除去方法。 - 【請求項２】前記ごみ焼却灰が焼却飛灰を捕集した飛灰
である請求項１記載のダイオキシンの除去方法。 - 【請求項３】焼却飛灰の捕集を乾式集塵装置で行う請求
項２記載のダイオキシンの除去方法。 - 【請求項４】焼却飛灰の捕集を半乾式捕集装置で行う請
求項２記載のダイオキシンの除去方法。 - 【請求項５】焼却飛灰の捕集を湿式ガス処理装置又は湿
式集塵装置で行う請求項２記載のダイオキシンの除去方
法。 - 【請求項６】ごみ焼却灰が、電気集塵機又はサイクロン
等の乾式集塵装置による乾燥飛灰と半乾式捕集装置によ
る捕集物との混合物である請求項１記載のダイオキシン
の除去方法。 - 【請求項７】水分の含有を、乾燥飛灰と水又は水分含有
スラッジとをペースト状に混練して行うことを特徴とす
る請求項１記載のダイオキシンの除去方法。 - 【請求項８】水分含有スラッジが、湿式ガス処理装置又
は湿式集塵装置の排水処理スラッジである請求項７記載
のダイオキシンの除去方法。 - 【請求項９】ごみ焼却灰を湿式ガス処理装置又は湿式集
塵装置の排水処理槽の中へ導入して、排水処理スラッジ
と共に排出する混合物を脱水工程へ通して水分含有率を
10〜90重量％、好ましくは20〜80重量％に調整した後電
離性放射線を照射することを特徴とする請求項１記載の
ダイオキシンの除去方法。 - 【請求項１０】焼却飛灰を含有する湿式ガス処理装置又
は湿式集塵装置の排水処理スラッジを脱水工程へ通して
水分含有率を10〜90重量％、好ましくは20〜80重量％に
調整した後電離性放射線を照射することを特徴とする請
求項１記載のダイオキシンの除去方法。 - 【請求項１１】電離性放射線としては、電子線、α線、
β線、γ線、Ｘ線から選ばれた一種以上を用いることを
特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の方法。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP2236165A JP2549755B2 (ja) | 1989-09-11 | 1990-09-06 | ごみ燃焼に伴い発生するダイオキシンの除去方法 |
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| DK90117443T DK0417714T3 (da) | 1989-09-11 | 1990-09-11 | Fremgangsmåde til fjernelse af dioxin dannet ved affaldsforbrænding |
| DE1990616539 DE69016539T2 (de) | 1989-09-11 | 1990-09-11 | Verfahren zur Entfernung aus der Verbrennung von Abfall anfallenden Dioxin. |
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| CN110449453A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-11-15 | 陈葆良 | 一种有机物污染土壤的修复方法 |
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| DE3625232C2 (de) * | 1986-07-25 | 1994-06-16 | Polymer Physik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Abbau von in Flüssigkeit befindlichen polyhalogenierten, vorzugsweise polychlorierten Kohlenwasserstoffen, insbesondere von in Altölen enthaltenen polychlorierten Biphenylen, durch Bestrahlung |
| US4832806A (en) * | 1987-07-01 | 1989-05-23 | Research-Cottrell, Inc. | Radiation for the selective destruction of toxic molecules on solid surfaces |
-
1990
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- 1990-09-10 CA CA 2024994 patent/CA2024994A1/en not_active Abandoned
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- 1990-09-11 EP EP19900117443 patent/EP0417714B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-11 DE DE1990616539 patent/DE69016539T2/de not_active Expired - Fee Related
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