JP3595321B2 - Purification method of dioxins from waste incineration plant - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一般家庭ゴミや、産業ゴミの廃棄物焼却施設の解体や、改修の際に排出する廃棄物焼却炉等の施設から排出された焼却施設付着物からのダイオキシン類の浄化に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般家庭ゴミや、産業ゴミの廃棄物焼却施設は、長年使用すると、廃棄物焼却炉内及び付属施設内には、燃焼残渣が付着し、この付着物には、ダイオキシン類が含有されている場合が多い。老朽化した廃棄物焼却施設の解体乃至改修の際には、ダイオキシン類が外部に排出されないように留意しながら、この付着物をはつって除去した後、高圧水をかけて廃棄物焼却炉の細部まで除去しているが、水を使用しているため、除去された付着物は、泥状状態となっている。
この泥状物は、ダイオキシン類を含有しているので、解体や、改修現場で処理することができないうえ、ダイオキシン類の有効な処理方法も確立されていないため、ドラム缶等に収納して保管したり、埋設処理されたりしているが、処理業者は、処理に困惑しているのが現状である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、排出した付着物の処理に困惑しているうえに、ダイオキシン類の環境基準は、近年厳しくなってきており、平成12年1月に改正されたダイオキシン類対策特別措置法では、廃棄物焼却炉の排出基準を、平成14年12月1日から変更し、これまで、80ng−TEQ/mNであった値を、4トン/時以上の焼却能力を有する施設では1ng−TEQ/mN、2〜4トン/時の焼却能力を有する施設では、5ng−TEQ/mNに規制することに決まっている。
このため、これまで使用してきた廃棄物焼却施設でも、環境基準を厳守できなくなる施設も多く、新たな環境基準を満足させるためには、新規な技術を装備した新規廃棄物焼却施設を建設するか、効率の良い装置を装備するために改修工事を行う等の必要にせまられている。
【0004】
しかし、新規に廃棄物焼却施設を建設する場合、新たな場所に建設しようとしても、新たな場所の住民の賛成を得ることは困難と予想されるため、同じ場所において廃棄物焼却施設を解体し、新設することになる。また、改修工事をする場合でも、廃棄物焼却炉等の内側の付着物について、除去してから工事する必要がある。
このため、解体する際には、外部へダイオキシン類が逸散しないように、廃棄物焼却炉等付着物を除去してから解体せざるを得ず、改修工事をする場合でも、この付着物を除去してからでないと、次の工程に進めない。
特に、今後、除去し、回収した付着物の量が大量になるおそれがあるため、これをいかに処理して無害化するかが当業界の課題であった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明は、廃棄物焼却施設の解体や改修の際に、洗浄用の水とともに排出される泥状のダイオキシン類を、化学的に処理するものであり、特に、付着物の泥状体を攪拌しながら、その中に、アルカリ溶液で活性化したラネーニッケル液、及び、水素を添加して、ダイオキシン類を還元して、無害化するものである。
上記ラネーニッケル液及び水素の泥状体への供給は、泥状体を攪拌しながら二重管構造のパイプの内側、外側から別々に挿入することにより行う。
また、ラネーニッケル液と水素を添加して攪拌した泥状体がアルカリ性を呈しているときは、当該ラネーニッケル液、及び、水素を添加することなく、そのまま泥状体の攪拌を続けることにより、当該ラネーニッケル液、及び、水素を供給しなくても、ダイオキシン類を還元できる。
またこのとき、ラネーニッケル液の添加は中止するが、水素については、そのまま継続して添加しながら、泥状体の攪拌を続けることもできる。
また、使用するラネーニッケルとしては、小麦粉に類似した粉状態のものを使用するため、簡単に混合、乃至、分散することができる。
【0006】
【実施の形態】
廃棄物焼却炉等の施設内には、ダイオキシン類の有害物質を含んだ付着物が張り付いているので、解体や改修の際は、まず、この付着物が除去作業の際、廃棄物焼却施設の外に飛散しないように覆いを設けたり、廃棄物焼却施設自体を負圧状態にしたりしてから、内部の付着物を除去することが行われている。
付着物の除去作業では、通常、はつり用器具や装置で廃棄物焼却施設内部の付着物を落とした後、高圧水をかけて細部を除去している。このため、付着物は、水と混合した泥状態のものと、固形状態との混合状態となっている。このような状態のものを廃棄物焼却施設の解体乃至補修現場では、ドラム缶等に収納し、これを外部へ搬出している。
【0007】
図1及び図2は、ドラム缶1に収納した付着物の泥状態を、この発明の方法で処理するところを示したものである。図1のように、ドラム缶1内の泥状態物を、外周に羽根の付いた攪拌体2で攪拌しながら、アルカリ水溶液で活性化したラネーニッケル液及び水素を添加する。この水素、活性化ラネーニッケル液の供給は二重管構造の供給管3の内側管及び外側管に夫々を通して行う。これらの攪拌体2と、水素、活性化ラネーニッケル液を供給する二重管構造の供給管3とは別体にしてもよいし、図2のように、一体化したものでもよい。図1のような攪拌体2は、土木工事現場用として市販されているものを購入することができるし、二重管式挿入供給管3も、同心円状のものであればよい。これらは、簡単に組み立てることができるので、解体現場の片隅でも処理できる。
【0008】
図3は、プラスチック等により、水分が漏洩しないような処理をしたコンクリート枠体4の中で、泥状態を処理する場合の模式図を表したものである。このコンクリート枠体4内の泥状態に、深層混合装置5を用いて、水素、及び活性化ラネーニッケル液の供給をする。図3では、地面の中にコンクリート枠体4を設置しているが、これに限定することはない。地上で行う場合は、水分の漏洩しない鋼鉄製の箱状体にすればよい。処理後の泥状態物は、バキューム装置やショベルカー等で搬出する。
また、処理後の泥状態物は水分が多いため、ろ過することにより、固体と液体に分離することもできる。その際、ラネーニッケルを通過させない程度のフィルタを使用すれば、ラネーニッケルを外部へ放出せずに、水分だけを排出できる。
【0009】
図4は、図3に示した状態で泥状態物を処理する装置の一例を示したものである。この装置は、深層混合装置と言われている装置で、土木の地盤改良工事等に使用されているものである。この深層混合装置5を使用する場合は、回転ロッド6を回転させながら、その先端吐出口7からは、ラネーニッケル液を、また、側面噴射口8からは水素を噴出させながら泥状態物を処理することになる。
【0010】
図5は、図3におけるようなコンクリート枠体の中で泥状態物を処理する場合ではなく、水分が漏洩しないような構造にした汚泥運搬車等の荷台上に設けたタンク9で泥状態物を処理する場合を模式的に表したものである。水素、及び、活性化ラネーニッケル液の容器10は、運転席と荷台の間に設置すればよい、図5には、攪拌装置が記載されていないが、図1〜至2で使用した装置を利用すればよい。
図6は、コンクリートミキサー車11を泥状態物の処理装置としてもよいことを示したものである。コンクリートミキサーは、中に挿入した泥状態物を回転させることができるので、攪拌装置を取り付ける必要がなく、ラネーニッケル液と水素を供給するパイプ状体12を設置するだけでよい。
【0011】
また、図5及び図6のように車体上で処理する方法は、解体乃至補修現場の片隅で実施できるし、図1〜2に示したドラム缶もトラック等の車体上で処理できる。この場合、工事現場で生じる一般の泥状物と同様に扱うことができるので、泥状物の処分場捜しに翻弄されることはない。
【0012】
また、上記では、泥状態物を攪拌しながら、アルカリ水溶液で活性化したラネーニッケル液と水素を添加することを述べたが、攪拌途中で泥状物をサンプリングして、泥状態物がアルカリ性を呈しているときは、ラネーニッケル液及び、水素を添加することなく、そのまま泥状体の攪拌を続けることにより、当該ラネーニッケル液及び、水素を供給しなくても、ダイオキシン類を還元できる。
また、このとき、ラネーニッケル液の添加は中止するが、水素については、そのまま継続して添加しながら、泥状体の攪拌を続けることもできる。
これは、液体が泥状態であること、また、泥状態の圧力によって、かなりの水素が泥状態内に閉じ込められ、ラネーニッケルによる浄化作用が継続しているためではないかと思われるし、水素だけを添加しても浄化作用が継続されるのは、泥状態液がアルカリ性を呈している間は、ラネーニッケルの活性化が存続していて、水素の添加により浄化作用が継続しているのではないかと思われる。
【0013】
この発明で使用するラネーニッケルは、化学の分野では、化学物質を水素により還元する際に、触媒として慣用されているニッケル金属のことである。触媒と言われている通り、化学反応にはなんら関与しない物質であるが、一度、希薄のアルカリ液と接触させた後、乃至は、アルカリ液と混合した状態で水素とともに還元作用をさせると、水素の還元作用が良好なので、化学の分野では、アルカリ液で処理したラネーニッケルを、活性化されたラネーニッケルという表現をしている。
この発明で使用するラネーニッケルは、上記のように、触媒として使用されるに過ぎないので、使用後泥状物の中にニッケルのまま残留することになるが、ニッケルは安定な金属であるため、土中のなかでもそのままの状態が維持されることになる。
【0014】
【発明の効果】
この発明により、一般家庭ゴミや、産業ゴミの廃棄物焼却施設の解体、改修等の際に発生するダイオキシン類を含んだ焼却炉付着物を容易に浄化できるので、環境基準が厳しくなっても、廃棄物焼却施設の解体、改修等になんら困難を伴うことなく、焼却炉付着物に含まれたダイオキシン類を、簡単に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態例において、ドラム缶に収納した付着物の泥状態を、この発明の方法で処理するところを示したもので、攪拌体と二重構造の供給管とを別体に設けた斜視図である。
【図2】この発明の実施の形態例において、ドラム缶に収納した付着物の泥状態を、この発明の方法で処理するところを示したものであって、攪拌体と二重構造の供給管とを一体に設けた斜視図である。
【図3】この発明の実施の形態例において、コンクリート枠体の中で、泥状態をこの発明の方法で処理するところを示した模式図である。
【図4】この発明の実施の形態例において、泥状態物を処理する深層混合装置を示す側面図である。
【図5】この発明の実施の形態例において、車の荷台上に設けたタンク内で泥状態をこの発明の方法で処理するところを示した模式図である。
【図6】この発明の実施の形態例において、コンクリートミキサー車のミキサーの中で、泥状態をこの発明の方法で処理するところを示した模式図である。
【符号の説明】
1 ドラム缶 2 攪拌体
3 二重管構造の供給管 4 コンクリート枠体
5 深層混合装置 6 回転ロッド
7 先端吐出口 8 側面噴射口
9 タンク 10 容器
11 コンクリートミキサー車 12 パイプ状体
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to demolition of general household garbage and industrial garbage waste incineration facilities, and purification of dioxins from incineration facility adhering substances discharged from facilities such as waste incinerators discharged during renovation. is there.
[0002]
[Prior art]
When household waste and industrial waste waste incineration facilities are used for a long time, combustion residues adhere to the waste incinerator and attached facilities, and these deposits contain dioxins. There are many. When dismantling or renovating an aging waste incineration facility, take care not to discharge dioxins to the outside, remove these deposits, and apply high-pressure water to the waste incinerator. Although the details have been removed, since water is used, the removed deposits are muddy.
Since this mud contains dioxins, it cannot be dismantled or treated at renovation sites, and no effective treatment method for dioxins has been established. Although they are buried or buried, they are currently confused about the processing.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As mentioned above, in addition to being confused about the treatment of discharged deposits, environmental standards for dioxins have become stricter in recent years, and the Dioxin Special Measures Measures Law revised in January 2000 The emission standard for waste incinerators was changed from December 1, 2002, and the value of 80 ng-TEQ / mN was changed from 1 ng-TEQ / mN for facilities with incineration capacity of 4 tons / hour or more. In a facility having an incineration capacity of mN, 2 to 4 tons / hour, it has been decided to regulate to 5 ng-TEQ / mN.
For this reason, many of the waste incineration facilities that have been used up to now cannot adhere to environmental standards.To satisfy new environmental standards, it is necessary to construct new waste incineration facilities equipped with new technologies. It is necessary to carry out renovation work to equip efficient equipment.
[0004]
However, when constructing a new waste incineration facility, it is expected that it will be difficult to obtain the approval of the residents of the new location even if an attempt is made to construct one in a new location. Will be newly established. In addition, even in the case of renovation work, it is necessary to remove the deposits inside the waste incinerator etc. before starting the work.
For this reason, when dismantling, in order to prevent dioxins from escaping to the outside, it is necessary to remove debris such as waste incinerators and then disassemble it. Unless it is removed, the process cannot proceed to the next step.
In particular, since there is a possibility that the amount of the adhered matter removed and recovered in the future will be large, it has been an issue in the industry how to treat and detoxify the matter.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention chemically treats mud-like dioxins discharged together with water for cleaning when dismantling or renovating a waste incineration facility, and in particular, stirs muddy matter of attached matter. Meanwhile, a Raney nickel solution activated with an alkaline solution and hydrogen are added thereto to reduce dioxins and render them harmless.
The supply of the Raney nickel liquid and hydrogen to the slurry is performed by separately inserting the slurry from the inside and outside of the double-pipe structure pipe while stirring the slurry.
Further, when the muddy body added with the Raney nickel liquid and the hydrogen and agitated exhibits alkalinity, the Raney nickel liquid and the muddy body are continuously stirred without adding the hydrogen to thereby obtain the Raney nickel. Dioxins can be reduced without supplying a liquid and hydrogen.
At this time, the addition of the Raney nickel liquid is stopped, but the stirring of the slurry can be continued while hydrogen is continuously added.
Further, since Raney nickel used is in a powder state similar to flour, it can be easily mixed or dispersed.
[0006]
Embodiment
Adherents containing harmful substances such as dioxins are adhered to the facilities such as waste incinerators. A cover is provided so as not to be scattered outside, or the waste incineration facility itself is put in a negative pressure state, and thereafter, the adhered substance inside is removed.
In the operation of removing the adhering matter, usually, the adhering matter inside the waste incineration facility is dropped using a hanging tool or a device, and then high-pressure water is used to remove details. For this reason, the attached matter is in a mixed state of a mud state mixed with water and a solid state. At the dismantling or repairing site of a waste incineration facility, such a state is stored in a drum or the like, and is carried out to the outside.
[0007]
FIGS. 1 and 2 show that the mud state of the deposits stored in the drum 1 is treated by the method of the present invention. As shown in FIG. 1, a Raney nickel solution and hydrogen activated with an alkaline aqueous solution are added to a mud state material in a drum 1 while stirring with a stirrer 2 having blades on the outer periphery. The supply of hydrogen and the activated Raney nickel liquid is performed through the inner tube and the outer tube of the supply tube 3 having a double tube structure, respectively. These stirring bodies 2 and the supply pipe 3 having a double pipe structure for supplying hydrogen and the activated Raney nickel liquid may be formed separately, or may be integrated as shown in FIG. As the stirring body 2 as shown in FIG. 1, a commercially available one for civil engineering work sites can be purchased, and the double pipe type insertion supply pipe 3 only needs to be concentric. Since they can be easily assembled, they can be processed in one corner of the demolition site.
[0008]
FIG. 3 is a schematic diagram showing a case in which a mud state is treated in a concrete frame 4 that has been treated with plastic or the like so that moisture does not leak. Hydrogen and activated Raney nickel liquid are supplied to the mud state in the concrete frame 4 using the deep mixing device 5. In FIG. 3, the concrete frame 4 is installed in the ground, but the invention is not limited to this. When it is carried out on the ground, it may be a steel box which does not leak moisture. The mud state material after the treatment is carried out by a vacuum device, a shovel car, or the like.
Further, since the mud state material after the treatment has a large amount of water, it can be separated into a solid and a liquid by filtration. At this time, if a filter that does not allow Raney nickel to pass through is used, only water can be discharged without releasing Raney nickel to the outside.
[0009]
FIG. 4 shows an example of an apparatus for processing a mud state object in the state shown in FIG. This device is called a deep mixing device, and is used for civil engineering ground improvement work and the like. When the deep mixing device 5 is used, the mud-state material is processed while rotating the rotating rod 6 while ejecting Raney nickel liquid from the tip discharge port 7 and ejecting hydrogen from the side face ejection port 8. Will be.
[0010]
FIG. 5 is not a case where the mud-state material is treated in the concrete frame as shown in FIG. 3, but a mud-state material in a tank 9 provided on a bed of a sludge transport vehicle or the like having a structure in which water does not leak. Is schematically shown. The hydrogen and the activated Raney nickel liquid container 10 may be installed between the driver's seat and the loading platform. FIG. 5 does not show a stirring device, but uses the device used in FIGS. do it.
FIG. 6 shows that the concrete mixer truck 11 may be used as a mud-state material treatment device. Since the concrete mixer can rotate the mud-state material inserted therein, there is no need to attach a stirrer, and it is only necessary to install the pipe-shaped body 12 for supplying Raney nickel liquid and hydrogen.
[0011]
The method of processing on the vehicle body as shown in FIGS. 5 and 6 can be carried out at one corner of a dismantling or repair site, and the drum shown in FIGS. 1 and 2 can also be processed on the vehicle body such as a truck. In this case, since it can be handled in the same manner as general muddy matter generated at a construction site, there is no toss in searching for a disposal site for muddy matter.
[0012]
Also, in the above description, the Raney nickel liquid and the hydrogen added with the alkaline aqueous solution were added while stirring the mud-state material, but the mud-like material was sampled during the stirring, and the mud-state material exhibited alkalinity. In this case, the dioxins can be reduced without supplying the Raney nickel liquid and hydrogen by continuing to stir the slurry without adding the Raney nickel liquid and hydrogen.
At this time, the addition of the Raney nickel liquid is stopped, but the stirring of the slurry can be continued while hydrogen is continuously added.
This is probably because the liquid is in a mud state, and due to the pressure of the mud state, considerable hydrogen is trapped in the mud state and the purification action by Raney nickel is continuing, and only hydrogen is removed. The reason why the purifying action continues even after the addition is that the activation of Raney nickel continues while the mud state liquid is alkaline, and the purifying action may be continued by the addition of hydrogen. Seem.
[0013]
Raney nickel used in the present invention refers to nickel metal that is commonly used as a catalyst in the field of chemistry when reducing chemical substances with hydrogen. As it is called a catalyst, it is a substance that does not participate in any chemical reaction.However, once it is brought into contact with a dilute alkaline solution, or when it is reduced with hydrogen in a state mixed with the alkaline solution, In the field of chemistry, Raney nickel treated with an alkaline solution is referred to as activated Raney nickel because of its good hydrogen reducing action.
Raney nickel used in the present invention, as described above, is used only as a catalyst, and will remain as it is in the mud after use, but since nickel is a stable metal, The state will be maintained as it is in the soil.
[0014]
【The invention's effect】
According to the present invention, general household garbage and industrial garbage can be easily removed from incinerators containing dioxins generated at the time of dismantling and repair of waste incineration facilities, so even if environmental standards become strict, Dioxins contained in incinerator deposits can be easily treated without any difficulty in dismantling or renovating the waste incineration facility.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows an embodiment of the present invention in which a mud state of an adhering substance stored in a drum can is treated by the method of the present invention. It is the perspective view provided in the body.
FIG. 2 is a view showing that the mud state of the deposits stored in the drum can is treated by the method of the present invention in the embodiment of the present invention. It is the perspective view which provided integrally.
FIG. 3 is a schematic view showing that a mud state in a concrete frame is treated by the method of the present invention in the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a side view showing a deep mixing apparatus for treating a mud-state material in the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view showing that a mud state is treated by a method of the present invention in a tank provided on a cargo bed of a car in the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram showing that a mud state is treated by the method of the present invention in a mixer of a concrete mixer truck in the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drum can 2 Stirrer 3 Supply pipe of double pipe structure 4 Concrete frame 5 Deep mixing device 6 Rotating rod 7 Tip discharge port 8 Side injection port 9 Tank 10 Container 11 Concrete mixer truck 12 Pipe-shaped body

Claims (6)

廃棄物焼却施設の解体や改修の際に、廃棄物焼却炉等の施設内から、洗浄用水とともに排出されるダイオキシン類を含有した焼却施設付着物の固形状体や、泥状液を集積し、攪拌しながら、その中に、アルカリ水溶液で活性化したラネーニッケル液、及び、水素を添加することにより、ダイオキシン類を還元して、無害化することを特徴とする、廃棄物焼却施設から排出された焼却施設付着物からのダイオキシン類の浄化方法。When dismantling or renovating a waste incineration facility, solids and muddy liquid from the incinerator and other facilities that accumulate dioxins and other dioxin-containing deposits that are discharged together with cleaning water are collected. While being stirred, Raney nickel solution activated with an aqueous alkali solution and hydrogen were added to the dioxins to reduce and detoxify the dioxins, which were discharged from a waste incineration facility. A method for purifying dioxins from incineration plant deposits. 上記付着物の固形状体や泥状液を、廃棄物焼却施設の近傍に配備した移動可能な収納体に集積し、その場で無害化することを特徴とする、請求項1に記載の廃棄物焼却施設から排出された焼却施設付着物からのダイオキシン類の浄化方法。The waste according to claim 1, wherein the solid matter or the muddy liquid of the deposit is accumulated in a movable storage body disposed near a waste incineration facility, and detoxified on the spot. A method for purifying dioxins from incineration plant deposits discharged from incineration plants. 上記攪拌中の泥状液が、アルカリ性を呈しているときは、上記ラネーニッケル液と水素を添加することなく、そのまま上記泥状液の攪拌を続けることを特徴とする、請求項1乃至2に記載の廃棄物焼却施設から排出された焼却施設付着物からのダイオキシン類の浄化方法。3. When the muddy liquid under stirring exhibits alkalinity, stirring of the muddy liquid is continued as it is without adding the Raney nickel liquid and hydrogen. Of dioxins from incineration plant deposits discharged from waste incineration plants in Japan. 上記攪拌中の泥状液が、アルカリ性を呈しているときは、上記ラネーニッケル液の添加は中止するが、水素は添加を継続しながら、上記泥状液の攪拌を続けることを特徴とする、請求項1乃至2に記載の廃棄物焼却施設から排出された焼却施設付着物からのダイオキシン類の浄化方法。When the muddy liquid under stirring is alkaline, the addition of the Raney nickel liquid is stopped, but the stirring of the muddy liquid is continued while the addition of hydrogen is continued. Item 4. The method for purifying dioxins from incineration plant adhering matter discharged from a waste incineration plant according to item 1 or 2. 上記ラネーニッケル及び水素の泥状体への添加は、この泥状体を攪拌しながら二重管構造のパイプの内側、及び、外側から別々に挿入することにより行うことを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の廃棄物焼却施設から排出された焼却施設付着物からのダイオキシン類の浄化方法。2. The method according to claim 1, wherein the Raney nickel and hydrogen are added to the mud by separately inserting the mud from the inside and the outside of the double-pipe pipe while stirring the mud. 5. The method for purifying dioxins from incineration plant deposits discharged from a waste incineration plant according to any one of claims 4 to 4. 上記ラネーニッケルとしては、粉状態のものを使用することを特徴とする、請求項1乃至5のいずれかに記載の廃棄物焼却施設から排出された焼却施設付着物からのダイオキシン類の浄化方法。The method for purifying dioxins from incineration plant deposits discharged from a waste incineration plant according to any one of claims 1 to 5, wherein the Raney nickel is in a powder state.
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