JPH08229533A - 廃棄物の減容処理方法 - Google Patents
廃棄物の減容処理方法Info
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- JPH08229533A JPH08229533A JP7328040A JP32804095A JPH08229533A JP H08229533 A JPH08229533 A JP H08229533A JP 7328040 A JP7328040 A JP 7328040A JP 32804095 A JP32804095 A JP 32804095A JP H08229533 A JPH08229533 A JP H08229533A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 塩素含有重合体を含む廃棄物を塩化水素やダ
イオキシンの発生を皆無もくしは著しく抑えて熱分解ま
たは燃焼させ、大幅に減容化できる、低コストの廃棄物
の処理方法を提供する。 【解決手段】 焼却炉内において、赤泥のようなアルカ
リ金属酸化物またはアルカリ土類金属酸化物の存在下、
シュレッダーダストなど塩素含有重合体を含む廃棄物を
温度３００〜１０００℃の範囲内で、かつ未燃焼炭素が
残留する還元性雰囲気に保ちながら熱分解または燃焼さ
せることを特徴とする前記廃棄物の減容処理方法。
イオキシンの発生を皆無もくしは著しく抑えて熱分解ま
たは燃焼させ、大幅に減容化できる、低コストの廃棄物
の処理方法を提供する。 【解決手段】 焼却炉内において、赤泥のようなアルカ
リ金属酸化物またはアルカリ土類金属酸化物の存在下、
シュレッダーダストなど塩素含有重合体を含む廃棄物を
温度３００〜１０００℃の範囲内で、かつ未燃焼炭素が
残留する還元性雰囲気に保ちながら熱分解または燃焼さ
せることを特徴とする前記廃棄物の減容処理方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えばシュレッダー
ダストのように塩素含有重合体を含む廃棄物の減容処理
方法に関する。さらに詳しくは、シュレッダーダストの
ように塩化ビニル樹脂等の塩素含有重合体を含む廃棄物
を比較的低温で、還元性雰囲気下にて熱分解（蒸し焼
き）または燃焼させることにより、塩化水素やダイオキ
シンの発生を皆無もくしは著しく抑えることができ、更
に可燃性ガスを得ることができ、併せて大幅に減容化で
きる低コストの廃棄物の処理方法に関する。
ダストのように塩素含有重合体を含む廃棄物の減容処理
方法に関する。さらに詳しくは、シュレッダーダストの
ように塩化ビニル樹脂等の塩素含有重合体を含む廃棄物
を比較的低温で、還元性雰囲気下にて熱分解（蒸し焼
き）または燃焼させることにより、塩化水素やダイオキ
シンの発生を皆無もくしは著しく抑えることができ、更
に可燃性ガスを得ることができ、併せて大幅に減容化で
きる低コストの廃棄物の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術・発明が解決しようとする課題】廃自動車
や廃家電製品等の廃棄物の処理方法としては、それらを
解体してまずリサイクル可能な部品を回収する。次いで
残りをシュレッダーに掛けて粉砕し、さらに有価金属を
回収する。こうして殆ど価値の無い部分がシュレッダー
ダストとして残るが、この大半が焼却されずに埋立て処
分されているのが実状である。しかし、シュレッダーダ
ストは嵩比重が著しく小さく、廃棄自動車台数等の増大
とともに埋立て処分地の確保が困難となっている。加え
てシュレッダーダストには重金属等の無機物、塩化ビニ
ル樹脂やクロロプレンゴム等の塩素含有重合体が含まれ
ているため、環境汚染の見地から埋立て基準も強化され
る傾向にある。
や廃家電製品等の廃棄物の処理方法としては、それらを
解体してまずリサイクル可能な部品を回収する。次いで
残りをシュレッダーに掛けて粉砕し、さらに有価金属を
回収する。こうして殆ど価値の無い部分がシュレッダー
ダストとして残るが、この大半が焼却されずに埋立て処
分されているのが実状である。しかし、シュレッダーダ
ストは嵩比重が著しく小さく、廃棄自動車台数等の増大
とともに埋立て処分地の確保が困難となっている。加え
てシュレッダーダストには重金属等の無機物、塩化ビニ
ル樹脂やクロロプレンゴム等の塩素含有重合体が含まれ
ているため、環境汚染の見地から埋立て基準も強化され
る傾向にある。
【０００３】シュレッダーダストを燃焼させて大幅に減
容化すれば、埋立ても容易となるが、シュレッダーダス
トは発熱量が高いうえ、前記のような塩素含有重合体が
含まれているため、燃焼により発生する塩化水素ガスに
よる焼却炉の腐蝕防止、さらにはダイオキシンの発生防
止が大きな課題となっている。
容化すれば、埋立ても容易となるが、シュレッダーダス
トは発熱量が高いうえ、前記のような塩素含有重合体が
含まれているため、燃焼により発生する塩化水素ガスに
よる焼却炉の腐蝕防止、さらにはダイオキシンの発生防
止が大きな課題となっている。
【０００４】シュレッダーダストのような塩素含有重合
体を含む廃棄物の焼却処理に関連する技術として、特開
平５−２９６４２９号公報には、１次流動床で低酸素雰
囲気で燃焼させ、２次流動床で固形未燃焼分を燃焼さ
せ、３次流動床で燃焼排ガスの脱硫、脱塩素処理を行
い、脱硫、脱塩素された燃焼排ガスを排出できる流動床
燃焼装置が開示されている。また特開昭５４−５２８７
３号公報には、焼却または熱分解の過程中に、２００〜
３００℃に予熱された６０メッシュを越えない粒度をも
つ塩基性カルシウム化合物を被焼却物の上部に噴霧し、
樹脂から発生する塩化水素と反応させて固定化する、塩
化ビニル樹脂の焼却処理方法が開示されている。さらに
特開昭６３−６３１３号公報には、焼却物を乾溜炉内に
おいて不完全燃焼させ、発生した可燃性ガスを二次燃焼
炉内に導入し、二次焼却炉内で炭酸カルシウム等のアル
カリ剤を噴霧することにより、塩化水素ガスや硫黄酸化
物等の有害ガスを効果的に除去する燃焼ガスの処理方法
が開示されている。しかし、いずれも廃棄物あるいは発
生ガスの高温酸化燃焼を行い、排ガス処理を付加する技
術が主流であり、焼却の際に発生する塩化水素やダイオ
キシン等の有害ガスを根本から抑える技術ではなく、ま
た設備や処理コストがかさむ点、さらには反応効率が低
く資源の有効活用が不十分である点等から、必ずしも満
足のいくものではなかった。
体を含む廃棄物の焼却処理に関連する技術として、特開
平５−２９６４２９号公報には、１次流動床で低酸素雰
囲気で燃焼させ、２次流動床で固形未燃焼分を燃焼さ
せ、３次流動床で燃焼排ガスの脱硫、脱塩素処理を行
い、脱硫、脱塩素された燃焼排ガスを排出できる流動床
燃焼装置が開示されている。また特開昭５４−５２８７
３号公報には、焼却または熱分解の過程中に、２００〜
３００℃に予熱された６０メッシュを越えない粒度をも
つ塩基性カルシウム化合物を被焼却物の上部に噴霧し、
樹脂から発生する塩化水素と反応させて固定化する、塩
化ビニル樹脂の焼却処理方法が開示されている。さらに
特開昭６３−６３１３号公報には、焼却物を乾溜炉内に
おいて不完全燃焼させ、発生した可燃性ガスを二次燃焼
炉内に導入し、二次焼却炉内で炭酸カルシウム等のアル
カリ剤を噴霧することにより、塩化水素ガスや硫黄酸化
物等の有害ガスを効果的に除去する燃焼ガスの処理方法
が開示されている。しかし、いずれも廃棄物あるいは発
生ガスの高温酸化燃焼を行い、排ガス処理を付加する技
術が主流であり、焼却の際に発生する塩化水素やダイオ
キシン等の有害ガスを根本から抑える技術ではなく、ま
た設備や処理コストがかさむ点、さらには反応効率が低
く資源の有効活用が不十分である点等から、必ずしも満
足のいくものではなかった。
【０００５】一方比較的低温で還元性雰囲気下の熱分解
により塩素含有重合体を含む廃棄物を処理する技術とし
ては、特開昭４８−６７号公報に密閉レトルト内で廃棄
物等を間接加熱分解処理する方法が記載されている。ま
た特開昭４９−７８７７４号公報、特開昭４８−３９５
７２号公報、特開平６−６５５８２号公報には、多段熱
分解または焼却処理を行う際、その第一段の熱分解工程
を比較的低温で行い、廃棄物中の塩素含有重合体の脱塩
素処理を行う技術が開示されている。更に特開平７−８
０４３３号公報には塩化ビニル樹脂含有ダストを３５０
〜５００℃で酸素を極力遮断した状態で蒸し焼きにし、
ガスと油と水分と固形残留分に分離し、ガスは洗浄処理
し、他の成分も処理してリサイクルする処理方法が記載
されている。しかし、これらは何れも発生する塩化水素
ガスを捕捉し、水洗中和等の排ガス処理や２次燃焼処理
を行うものであり、塩化水素ガスやダイオキシンなどの
発生自体を抑制するものではない。
により塩素含有重合体を含む廃棄物を処理する技術とし
ては、特開昭４８−６７号公報に密閉レトルト内で廃棄
物等を間接加熱分解処理する方法が記載されている。ま
た特開昭４９−７８７７４号公報、特開昭４８−３９５
７２号公報、特開平６−６５５８２号公報には、多段熱
分解または焼却処理を行う際、その第一段の熱分解工程
を比較的低温で行い、廃棄物中の塩素含有重合体の脱塩
素処理を行う技術が開示されている。更に特開平７−８
０４３３号公報には塩化ビニル樹脂含有ダストを３５０
〜５００℃で酸素を極力遮断した状態で蒸し焼きにし、
ガスと油と水分と固形残留分に分離し、ガスは洗浄処理
し、他の成分も処理してリサイクルする処理方法が記載
されている。しかし、これらは何れも発生する塩化水素
ガスを捕捉し、水洗中和等の排ガス処理や２次燃焼処理
を行うものであり、塩化水素ガスやダイオキシンなどの
発生自体を抑制するものではない。
【０００６】本発明者らは、シュレッダーダストのよう
な塩素含有重合体を含む廃棄物の焼却処理に関連する技
術の現状に鑑み、塩化水素やダイオキシン等の有害ガス
の発生を根本から抑えることができ、廃棄物を大幅に減
容化でき、処理コストの低減、資源の有効活用、さらに
は環境保全の観点からも有利な処理方法について鋭意検
討した結果、アルカリ金属酸化物またはアルカリ土類金
属酸化物の存在下、比較的低温で、かつ還元性雰囲気の
下に廃棄物を熱分解または燃焼させることが極めて有効
であるとの知見を得て、本発明を完成させるに至った。
な塩素含有重合体を含む廃棄物の焼却処理に関連する技
術の現状に鑑み、塩化水素やダイオキシン等の有害ガス
の発生を根本から抑えることができ、廃棄物を大幅に減
容化でき、処理コストの低減、資源の有効活用、さらに
は環境保全の観点からも有利な処理方法について鋭意検
討した結果、アルカリ金属酸化物またはアルカリ土類金
属酸化物の存在下、比較的低温で、かつ還元性雰囲気の
下に廃棄物を熱分解または燃焼させることが極めて有効
であるとの知見を得て、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明によれ
ば、焼却炉内において、アルカリ金属酸化物またはアル
カリ土類金属酸化物の存在下、塩素含有重合体を含む廃
棄物を温度３００〜１０００℃の範囲内で、かつ未燃焼
炭素が残留する還元性雰囲気に保ちながら熱分解または
燃焼させることを特徴とする前記廃棄物の減容処理方法
が提供される。また本発明によれば、焼却炉に至る廃棄
物供給通路において、外部からの酸素供給を遮断して予
め廃棄物を部分的に熱分解させて焼却炉内に供給するこ
とを特徴とする前記廃棄物の減容処理方法が提供され
る。また本発明によれば、塩素含有重合体を含む廃棄物
を予めプラスチック製容器に密閉し、廃棄物の供給通路
に押し込むことを特徴とする前記廃棄物の減容処理方法
が提供される。また本発明によれば、プラスチック製容
器が再生プラスチック製であることを特徴とする前記廃
棄物の減容処理方法が提供される。また本発明によれ
ば、塩素含有重合体を含む廃棄物に、アルカリ金属酸化
物またはアルカリ土類金属酸化物を含む塩基性資材を予
め添加して、熱分解または燃焼させることを特徴とする
前記廃棄物の減容処理方法が提供される。また本発明に
よれば、塩基性資材が赤泥またはアルカリ廃液である前
記廃棄物の減容処理方法が提供される。また本発明によ
れば、燃焼用酸素源として、酸素富化空気または酸素ガ
スを使用し、可燃性排ガスを副生させることを特徴とす
る前記廃棄物の減容処理方法が提供される。また本発明
によれば、前記減容処理方法により得られる処理物を更
に水洗することを特徴とする廃棄物の減容処理方法が提
供される。さらにまた本発明によれば、塩素含有重合体
を含む廃棄物がシュレッダーダストである前記廃棄物の
減容処理方法が提供される。
ば、焼却炉内において、アルカリ金属酸化物またはアル
カリ土類金属酸化物の存在下、塩素含有重合体を含む廃
棄物を温度３００〜１０００℃の範囲内で、かつ未燃焼
炭素が残留する還元性雰囲気に保ちながら熱分解または
燃焼させることを特徴とする前記廃棄物の減容処理方法
が提供される。また本発明によれば、焼却炉に至る廃棄
物供給通路において、外部からの酸素供給を遮断して予
め廃棄物を部分的に熱分解させて焼却炉内に供給するこ
とを特徴とする前記廃棄物の減容処理方法が提供され
る。また本発明によれば、塩素含有重合体を含む廃棄物
を予めプラスチック製容器に密閉し、廃棄物の供給通路
に押し込むことを特徴とする前記廃棄物の減容処理方法
が提供される。また本発明によれば、プラスチック製容
器が再生プラスチック製であることを特徴とする前記廃
棄物の減容処理方法が提供される。また本発明によれ
ば、塩素含有重合体を含む廃棄物に、アルカリ金属酸化
物またはアルカリ土類金属酸化物を含む塩基性資材を予
め添加して、熱分解または燃焼させることを特徴とする
前記廃棄物の減容処理方法が提供される。また本発明に
よれば、塩基性資材が赤泥またはアルカリ廃液である前
記廃棄物の減容処理方法が提供される。また本発明によ
れば、燃焼用酸素源として、酸素富化空気または酸素ガ
スを使用し、可燃性排ガスを副生させることを特徴とす
る前記廃棄物の減容処理方法が提供される。また本発明
によれば、前記減容処理方法により得られる処理物を更
に水洗することを特徴とする廃棄物の減容処理方法が提
供される。さらにまた本発明によれば、塩素含有重合体
を含む廃棄物がシュレッダーダストである前記廃棄物の
減容処理方法が提供される。
【０００８】本発明による塩素含有重合体を含む廃棄物
の減容処理方法は、アルカリ金属酸化物またはアルカリ
土類金属酸化物の存在下、通常の燃焼に比べ低温で、か
つ還元性雰囲気下で、廃棄物を熱分解または燃焼させる
ので、廃棄物に含まれる塩素分は無機塩化物となり、有
害な塩化水素やダイオキシンの発生は皆無もしくは著し
く抑えられる。また処理に使用される酸素源として酸素
富化空気または酸素ガスを用いることにより、燃焼排ガ
スとして高カロリー可燃性ガスが得られる。さらに熱分
解ないし燃焼の残渣（処理物）を水洗することにより、
前記無機塩化物を容易に除去できるので、そのまま廃棄
しても土壌を汚染することもないし、廃棄しない場合は
乾燥させて燃料として有効活用もできる。水洗後の処理
物は処理前の廃棄物に比べ嵩密度が向上して大幅に減容
化されているうえ、前記のように無機塩化物も除去され
ているので、廃棄する場合にも好都合である。処理物を
燃料とした場合は、含まれている金属酸化物または金属
はスラグ化することができる。以下、本発明を詳しく説
明する。
の減容処理方法は、アルカリ金属酸化物またはアルカリ
土類金属酸化物の存在下、通常の燃焼に比べ低温で、か
つ還元性雰囲気下で、廃棄物を熱分解または燃焼させる
ので、廃棄物に含まれる塩素分は無機塩化物となり、有
害な塩化水素やダイオキシンの発生は皆無もしくは著し
く抑えられる。また処理に使用される酸素源として酸素
富化空気または酸素ガスを用いることにより、燃焼排ガ
スとして高カロリー可燃性ガスが得られる。さらに熱分
解ないし燃焼の残渣（処理物）を水洗することにより、
前記無機塩化物を容易に除去できるので、そのまま廃棄
しても土壌を汚染することもないし、廃棄しない場合は
乾燥させて燃料として有効活用もできる。水洗後の処理
物は処理前の廃棄物に比べ嵩密度が向上して大幅に減容
化されているうえ、前記のように無機塩化物も除去され
ているので、廃棄する場合にも好都合である。処理物を
燃料とした場合は、含まれている金属酸化物または金属
はスラグ化することができる。以下、本発明を詳しく説
明する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に適用される塩素含有重合
体を含む廃棄物としては、廃自動車、廃家電製品等から
得られるシュレッダーダストであることが好ましく、と
りわけ廃自動車のシュレッダーダストであることが好ま
しい。しかし、本発明に適用される廃棄物はこれらに限
定されず、広く産業廃棄物、さらにはオフィスや家庭か
ら排出される一般ゴミ等の廃棄物であってもよい。また
前記塩素含有重合体は、塩化ビニル樹脂やクロロプレン
ゴムなど塩素を含有するものが例示され、特に限定され
ない。
体を含む廃棄物としては、廃自動車、廃家電製品等から
得られるシュレッダーダストであることが好ましく、と
りわけ廃自動車のシュレッダーダストであることが好ま
しい。しかし、本発明に適用される廃棄物はこれらに限
定されず、広く産業廃棄物、さらにはオフィスや家庭か
ら排出される一般ゴミ等の廃棄物であってもよい。また
前記塩素含有重合体は、塩化ビニル樹脂やクロロプレン
ゴムなど塩素を含有するものが例示され、特に限定され
ない。
【００１０】以下、処理対象廃棄物として廃自動車のシ
ュレッダーダストを例にとり、本発明で使用される処理
装置の一例を図１および図２に略示する。図１におい
て、１はシュレッダーダストの投入口、２は投入口シャ
ッター、３はシュレッダーダストコンテナーの押込ピス
トン、４は投入通路、５はシュレッダーダスト、６は蓋
の付いたプラスチック製シュレッダーダストコンテナ
ー、７は焼却炉、８は熱分解または燃焼中のシュレッダ
ーダスト、９は主酸素ガス供給口、１０は酸素ガス供給
整流用空孔板でコーン型炉底部を形成しており、１１は
燃焼炉上部の部分燃焼加熱室、１２は処理物、１３は処
理物受器、１４は重質油抜き取り口、１５は補助酸素ガ
ス供給口、１６は排ガス排出口である。更に排ガスの処
理設備として、１７は冷却箱（コンデンサー）、１８は
脱水槽、１９は水抜取口、２０は排ガスホールダーであ
る。
ュレッダーダストを例にとり、本発明で使用される処理
装置の一例を図１および図２に略示する。図１におい
て、１はシュレッダーダストの投入口、２は投入口シャ
ッター、３はシュレッダーダストコンテナーの押込ピス
トン、４は投入通路、５はシュレッダーダスト、６は蓋
の付いたプラスチック製シュレッダーダストコンテナ
ー、７は焼却炉、８は熱分解または燃焼中のシュレッダ
ーダスト、９は主酸素ガス供給口、１０は酸素ガス供給
整流用空孔板でコーン型炉底部を形成しており、１１は
燃焼炉上部の部分燃焼加熱室、１２は処理物、１３は処
理物受器、１４は重質油抜き取り口、１５は補助酸素ガ
ス供給口、１６は排ガス排出口である。更に排ガスの処
理設備として、１７は冷却箱（コンデンサー）、１８は
脱水槽、１９は水抜取口、２０は排ガスホールダーであ
る。
【００１１】シュレッダーダスト５は、柔軟性のある蓋
の付いたプラスチック製のコンテナー６に充填され、コ
ンテナーと共に投入口１から投入され、押込ピストン３
で投入通路４に順次押し込まれる。投入通路４は図のよ
うに焼却炉７の外側に突き出しているので、突き出し部
分にコンテナーが押し込まれている段階では、コンテナ
ーおよびシュレッダーダスト５も常温であるが、焼却炉
７内に近づくにつれ、温度が上昇し始める。従って、コ
ンテナー６自体がその周辺部より次第に軟化し、コンテ
ナーは押込ピストン３通路の周内壁に密着し、投入通路
４を外気から気密に保つことができる。また、前記のよ
うにコンテナーが投入通路の気密を保ちながら、シュレ
ッダーダスト５は部分的に熱分解され、その発生ガスが
焼却炉内部からの酸素含有ガスの流入を阻止し、投入移
送部の還元性雰囲気を保つことができる。投入通路のう
ち加熱を受ける部分は、シュレッダーダストが前記のよ
うに部分的に熱分解できるように、十分長く設けること
が好ましい。なお、コンテナー６としては廃プラスチッ
クからの低級再生品を用いることができるため、プラス
チック廃棄物の有効利用、減量化にも有益である。
の付いたプラスチック製のコンテナー６に充填され、コ
ンテナーと共に投入口１から投入され、押込ピストン３
で投入通路４に順次押し込まれる。投入通路４は図のよ
うに焼却炉７の外側に突き出しているので、突き出し部
分にコンテナーが押し込まれている段階では、コンテナ
ーおよびシュレッダーダスト５も常温であるが、焼却炉
７内に近づくにつれ、温度が上昇し始める。従って、コ
ンテナー６自体がその周辺部より次第に軟化し、コンテ
ナーは押込ピストン３通路の周内壁に密着し、投入通路
４を外気から気密に保つことができる。また、前記のよ
うにコンテナーが投入通路の気密を保ちながら、シュレ
ッダーダスト５は部分的に熱分解され、その発生ガスが
焼却炉内部からの酸素含有ガスの流入を阻止し、投入移
送部の還元性雰囲気を保つことができる。投入通路のう
ち加熱を受ける部分は、シュレッダーダストが前記のよ
うに部分的に熱分解できるように、十分長く設けること
が好ましい。なお、コンテナー６としては廃プラスチッ
クからの低級再生品を用いることができるため、プラス
チック廃棄物の有効利用、減量化にも有益である。
【００１２】シュレッダーダスト５を充填したコンテナ
ーは、ピストン３で投入通路４に深く押し込まれ、前記
のように部分的に熱分解を受けた後、焼却炉７の下部に
落下し、ここでシュレッダーダストはコンテナーととも
に熱分解または燃焼作用を受ける。焼却炉７の下部は酸
素ガス供給整流用空孔板でかつコーン型炉底部１０から
なり、主酸素ガス供給口９から供給された酸素ガスは、
酸素ガス供給整流用空孔板１０を経由して燃焼炉内に供
給される。シュレッダーダストの熱分解または燃焼が継
続しない場合は、コーン型炉底部１０に補助的に設けら
れるバーナー（図示しない）を用いることもできる。そ
の燃料としては、本発明の処理方法によって得られる後
記の可燃性排ガスを使用することができるが、別の供給
源を用いてもよい。
ーは、ピストン３で投入通路４に深く押し込まれ、前記
のように部分的に熱分解を受けた後、焼却炉７の下部に
落下し、ここでシュレッダーダストはコンテナーととも
に熱分解または燃焼作用を受ける。焼却炉７の下部は酸
素ガス供給整流用空孔板でかつコーン型炉底部１０から
なり、主酸素ガス供給口９から供給された酸素ガスは、
酸素ガス供給整流用空孔板１０を経由して燃焼炉内に供
給される。シュレッダーダストの熱分解または燃焼が継
続しない場合は、コーン型炉底部１０に補助的に設けら
れるバーナー（図示しない）を用いることもできる。そ
の燃料としては、本発明の処理方法によって得られる後
記の可燃性排ガスを使用することができるが、別の供給
源を用いてもよい。
【００１３】焼却炉内の下部に落下したシュレッダーダ
スト５は、未燃焼炭素が残留するような還元性雰囲気下
で、かつ温度３００〜１０００℃、好ましくは５００〜
７００℃の範囲で燃焼させるかあるいは熱分解させる。
このような燃焼または熱分解が継続するように、主酸素
ガス供給口から供給される酸素ガス量または部分燃焼加
熱室の燃焼を制御する。未燃焼炭素が残留しない通常の
燃焼では、シュレッダーダストの燃焼温度も１０００℃
を超えているので、シュレッダーダストに含まれる塩素
含有重合体から塩化水素ガス、さらにはダイオキシンが
発生するが、本発明では１０００℃以下の比較的低温
で、還元性雰囲気なので、塩化水素ガスも殆ど発生しな
い。
スト５は、未燃焼炭素が残留するような還元性雰囲気下
で、かつ温度３００〜１０００℃、好ましくは５００〜
７００℃の範囲で燃焼させるかあるいは熱分解させる。
このような燃焼または熱分解が継続するように、主酸素
ガス供給口から供給される酸素ガス量または部分燃焼加
熱室の燃焼を制御する。未燃焼炭素が残留しない通常の
燃焼では、シュレッダーダストの燃焼温度も１０００℃
を超えているので、シュレッダーダストに含まれる塩素
含有重合体から塩化水素ガス、さらにはダイオキシンが
発生するが、本発明では１０００℃以下の比較的低温
で、還元性雰囲気なので、塩化水素ガスも殆ど発生しな
い。
【００１４】焼却炉７の上部の補助酸素ガス供給口１５
から供給される酸素ガスを用いて、シュレッダーダスト
の熱分解または燃焼により発生し上昇する可燃性排ガス
の一部を炉内上部の部分燃焼加熱室で燃焼させ、その輻
射熱で焼却炉下部でシュレッダーダストが熱分解または
燃焼する温度３００〜１０００℃を維持することもでき
る。燃焼後の酸化性排ガスは上昇するので、熱源として
は輻射熱のみを利用している。そのため、酸化性ガスと
未燃焼廃棄物は接触しないため、不必要な酸化を受けな
い。このように熱移動と物質移動を分離することができ
る。更にシュレッダーダスト中の水分が多い場合には、
図示しないが焼却炉自体を外部から加熱してもよい。こ
の場合の加熱燃料源として、同じく後記する可燃性排ガ
スを用いることもできる。補助酸素ガス供給口１５から
供給される酸素ガス量は、前記燃焼または熱分解の温度
範囲の維持に必要な最小限でよい。前記可燃性排ガスに
は、通常の酸化性雰囲気で燃焼させる場合と異なり塩化
水素等は殆ど含まれていないので、炉内上部で一部燃焼
させてもダイオキシンを発生させることもない。
から供給される酸素ガスを用いて、シュレッダーダスト
の熱分解または燃焼により発生し上昇する可燃性排ガス
の一部を炉内上部の部分燃焼加熱室で燃焼させ、その輻
射熱で焼却炉下部でシュレッダーダストが熱分解または
燃焼する温度３００〜１０００℃を維持することもでき
る。燃焼後の酸化性排ガスは上昇するので、熱源として
は輻射熱のみを利用している。そのため、酸化性ガスと
未燃焼廃棄物は接触しないため、不必要な酸化を受けな
い。このように熱移動と物質移動を分離することができ
る。更にシュレッダーダスト中の水分が多い場合には、
図示しないが焼却炉自体を外部から加熱してもよい。こ
の場合の加熱燃料源として、同じく後記する可燃性排ガ
スを用いることもできる。補助酸素ガス供給口１５から
供給される酸素ガス量は、前記燃焼または熱分解の温度
範囲の維持に必要な最小限でよい。前記可燃性排ガスに
は、通常の酸化性雰囲気で燃焼させる場合と異なり塩化
水素等は殆ど含まれていないので、炉内上部で一部燃焼
させてもダイオキシンを発生させることもない。
【００１５】熱分解または燃焼により減容化したシュレ
ッダーダストの処理物１２は、コーン型炉底部１０から
処理物受器１３に落下し、冷却されたのち外部に取り出
される。一方、シュレッダーダストの熱分解または燃焼
により発生する前記燃焼排ガスは、一酸化炭素、炭化水
素、水蒸気、二酸化炭素等からなる高カロリー可燃性ガ
スであり、排出口１６から炉外に取り出される。さらに
シュレッダーダストの熱分解または燃焼により発生する
重質油（高級炭化水素類）は抜き取り口１４から炉外に
抜き取られる。
ッダーダストの処理物１２は、コーン型炉底部１０から
処理物受器１３に落下し、冷却されたのち外部に取り出
される。一方、シュレッダーダストの熱分解または燃焼
により発生する前記燃焼排ガスは、一酸化炭素、炭化水
素、水蒸気、二酸化炭素等からなる高カロリー可燃性ガ
スであり、排出口１６から炉外に取り出される。さらに
シュレッダーダストの熱分解または燃焼により発生する
重質油（高級炭化水素類）は抜き取り口１４から炉外に
抜き取られる。
【００１６】前述した主酸素ガス供給口および補助酸素
ガス供給口から供給される酸素ガスの代りに、酸素富化
空気あるいは空気を用いることもできるが、酸素富化空
気の窒素含量が高い場合や通常の空気の場合は、前記排
ガス中に窒素が含まれることとなりその品質が低下する
ので、その酸素濃度が５０％以上、特に好ましくは９０
％以上であることが好ましい。このような酸素ガスまた
は酸素富化空気は、前記により発生した可燃性排ガスを
動力燃料源とする圧力スウィング吸着法（ＰＳＡ）もし
くは空気液化分離装置を用いて製造することができる。
ガス供給口から供給される酸素ガスの代りに、酸素富化
空気あるいは空気を用いることもできるが、酸素富化空
気の窒素含量が高い場合や通常の空気の場合は、前記排
ガス中に窒素が含まれることとなりその品質が低下する
ので、その酸素濃度が５０％以上、特に好ましくは９０
％以上であることが好ましい。このような酸素ガスまた
は酸素富化空気は、前記により発生した可燃性排ガスを
動力燃料源とする圧力スウィング吸着法（ＰＳＡ）もし
くは空気液化分離装置を用いて製造することができる。
【００１７】図１において処理されるシュレッダーダス
ト５には、通常ガラス片等としてアルカリ金属酸化物や
アルカリ土類金属酸化物が含まれているが、その含量が
少ないと、熱分解または燃焼により塩化水素やダイオキ
シンが発生しやすくなるので、それらの成分を含む塩基
性資材を予めシュレッダーダスト５に添加しておくこと
が好ましい。このような塩基性資材としては、産業廃棄
物として大量に発生する赤泥やメッキ工場等から発生す
るアルカリ廃液を用いることが好ましい。これにより、
これらの産業廃棄物の処理も同時に行うことができるの
で、好都合である。これらの塩基性資材は含水のまま用
いることもできるが、脱水して用いることが好ましい。
ト５には、通常ガラス片等としてアルカリ金属酸化物や
アルカリ土類金属酸化物が含まれているが、その含量が
少ないと、熱分解または燃焼により塩化水素やダイオキ
シンが発生しやすくなるので、それらの成分を含む塩基
性資材を予めシュレッダーダスト５に添加しておくこと
が好ましい。このような塩基性資材としては、産業廃棄
物として大量に発生する赤泥やメッキ工場等から発生す
るアルカリ廃液を用いることが好ましい。これにより、
これらの産業廃棄物の処理も同時に行うことができるの
で、好都合である。これらの塩基性資材は含水のまま用
いることもできるが、脱水して用いることが好ましい。
【００１８】以上により処理され、炉外に取り出された
シュレッダーダスト処理物１２は、処理前に比べ大幅に
減容化されている。従ってそのまま埋立て等の処分を行
ってもよい。しかし、処理物１２には金属酸化物類、金
属類、未燃焼炭素のほか、アルカリ金属やアルカリ土類
金属の塩素塩等が含まれているので、これを水洗するこ
とにより、溶解性の塩素塩類や重金属塩類等を除去して
埋め立てることが環境保全の為には好ましい。更には、
処理物１２を水洗した後、風乾あるいは前記可燃性排ガ
スを乾燥用燃料として乾燥させ、再度燃料として用いる
ことが好ましい。処理物１２は既に水洗されて塩素塩類
等は除去されているので、それを燃焼させても塩化水素
等は発生しないし、一層減容化される。再燃焼後は、主
として金属酸化物のスラグと金属が残る。
シュレッダーダスト処理物１２は、処理前に比べ大幅に
減容化されている。従ってそのまま埋立て等の処分を行
ってもよい。しかし、処理物１２には金属酸化物類、金
属類、未燃焼炭素のほか、アルカリ金属やアルカリ土類
金属の塩素塩等が含まれているので、これを水洗するこ
とにより、溶解性の塩素塩類や重金属塩類等を除去して
埋め立てることが環境保全の為には好ましい。更には、
処理物１２を水洗した後、風乾あるいは前記可燃性排ガ
スを乾燥用燃料として乾燥させ、再度燃料として用いる
ことが好ましい。処理物１２は既に水洗されて塩素塩類
等は除去されているので、それを燃焼させても塩化水素
等は発生しないし、一層減容化される。再燃焼後は、主
として金属酸化物のスラグと金属が残る。
【００１９】図２は図１の縦型焼却炉に対し、横型の焼
却炉を略示したものである。図２中、図１と同じ番号は
同じまたは同じような機能を果たす装置部分である。図
２の場合は、図１と異なり、炉内でのシュレッダーダス
ト投入通路４が長く、その通路内を通過中に熱分解が進
行する。熱分解部である通路４と二次燃焼部（通路の外
側）が分離されているため、通路４内で還元性雰囲気を
保ちながら、必要に応じて熱分解温度を上昇することも
できる。熱移動を通路４の壁を通じて行うことにより、
物質移動と分離し、酸化性排ガスが熱分解部である通路
４に進入することを防ぐことができる。図では、投入通
路４内のシュレッダーダストコンテナー６を略示してい
るが、コンテナー６は前後の隙間無く投入することが、
投入通路の外気からの気密性を確保する点で好ましい。
また、主酸素ガス供給口から供給された酸素ガスがシュ
レッダーダストの燃焼や熱分解に使用されることなく突
き抜けて排出されないように、酸素ガスを分散して供給
する（図２は主酸素供給整流用空孔板を略示してい
る）。さらに図２では排ガスの処理設備を省略してい
る。
却炉を略示したものである。図２中、図１と同じ番号は
同じまたは同じような機能を果たす装置部分である。図
２の場合は、図１と異なり、炉内でのシュレッダーダス
ト投入通路４が長く、その通路内を通過中に熱分解が進
行する。熱分解部である通路４と二次燃焼部（通路の外
側）が分離されているため、通路４内で還元性雰囲気を
保ちながら、必要に応じて熱分解温度を上昇することも
できる。熱移動を通路４の壁を通じて行うことにより、
物質移動と分離し、酸化性排ガスが熱分解部である通路
４に進入することを防ぐことができる。図では、投入通
路４内のシュレッダーダストコンテナー６を略示してい
るが、コンテナー６は前後の隙間無く投入することが、
投入通路の外気からの気密性を確保する点で好ましい。
また、主酸素ガス供給口から供給された酸素ガスがシュ
レッダーダストの燃焼や熱分解に使用されることなく突
き抜けて排出されないように、酸素ガスを分散して供給
する（図２は主酸素供給整流用空孔板を略示してい
る）。さらに図２では排ガスの処理設備を省略してい
る。
【００２０】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２１】（実施例１）表−１〜４に示す組成を有す
るシュレッダーダストを用いて、図１に示す焼却炉容積
１．０ｍ3の小型装置により減容処理試験を行った。シ
ュレッダーダストは柔軟性のあるプラスチックの容器に
充填し、またシュレッダーダストが通路からも気密性を
保ちながら１０Ｋｇ／Ｈで投入した。焼却炉内の下部
（燃焼室）では、投入された２５℃のシュレッダーダス
トをゆっくりと熱分解温度約５００℃に加熱し、熱分解
後の固形物を下方に落下させた。発生するガスは焼却炉
の上部へと抜け、その一部を０．１４ｍ3／Ｈ（２５
℃）で供給した酸素ガスにより部分燃焼させ、燃焼室の
温度を外熱式で維持した。焼却炉７の上部からの排ガス
総量は６．７ｍ3／Ｈ（２５℃換算）であり、その化学
組成は表−５に記載の通りであった。また残留固形分の
組成は表−６の通りであった。なお、本実験では、酸化
用酸素を供給しなくても十分な発熱があったため、主酸
素供給口からは酸化用酸素を供給しなかった。
るシュレッダーダストを用いて、図１に示す焼却炉容積
１．０ｍ3の小型装置により減容処理試験を行った。シ
ュレッダーダストは柔軟性のあるプラスチックの容器に
充填し、またシュレッダーダストが通路からも気密性を
保ちながら１０Ｋｇ／Ｈで投入した。焼却炉内の下部
（燃焼室）では、投入された２５℃のシュレッダーダス
トをゆっくりと熱分解温度約５００℃に加熱し、熱分解
後の固形物を下方に落下させた。発生するガスは焼却炉
の上部へと抜け、その一部を０．１４ｍ3／Ｈ（２５
℃）で供給した酸素ガスにより部分燃焼させ、燃焼室の
温度を外熱式で維持した。焼却炉７の上部からの排ガス
総量は６．７ｍ3／Ｈ（２５℃換算）であり、その化学
組成は表−５に記載の通りであった。また残留固形分の
組成は表−６の通りであった。なお、本実験では、酸化
用酸素を供給しなくても十分な発熱があったため、主酸
素供給口からは酸化用酸素を供給しなかった。
【００２２】（実施例２）熱分解温度を７５０℃とした
他は実施例１と同様に行った。排ガス総量は１０．５ｍ
3／Ｈ（２５℃換算）であった。発生ガスおよび残留固
形分の分析結果を表−５および表−６に示す。
他は実施例１と同様に行った。排ガス総量は１０．５ｍ
3／Ｈ（２５℃換算）であった。発生ガスおよび残留固
形分の分析結果を表−５および表−６に示す。
【００２３】（実施例３）熱分解制御温度を５００℃と
し、赤泥を予め１２０℃で２時間脱水したものを６．６
Ｋｇ／Ｈ（水酸化ナトリウム換算０．９Ｋｇ／Ｈ）でシ
ュレッダーダストと共に供給した他は実施例１と同様に
行った。排ガス総量は７．２ｍ3／Ｈ（２５℃換算）で
あった。発生ガスおよび残留固形分の分析結果を表−５
および表−６に示す。
し、赤泥を予め１２０℃で２時間脱水したものを６．６
Ｋｇ／Ｈ（水酸化ナトリウム換算０．９Ｋｇ／Ｈ）でシ
ュレッダーダストと共に供給した他は実施例１と同様に
行った。排ガス総量は７．２ｍ3／Ｈ（２５℃換算）で
あった。発生ガスおよび残留固形分の分析結果を表−５
および表−６に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【表３】
【００２７】
【表４】
【００２８】（結果）以上の実施例から熱分解温度は低
いほど塩化水素の生成量は少ないことが分かる。しか
し、反応速度との兼ね合いから、５００〜７５０℃の温
度範囲が好ましい。また赤泥（ソーダ含有物）を添加し
ない場合でも塩化水素の生成は０．３％程度に留まっ
た。赤泥を添加することにより、塩化水素およびその他
の塩素含有化合物の発生は極めて少なく、特に実施例３
では３０ｐｐｍであり、試験中３０ｐｐｍ以下になるこ
ともあった。なお、発生ガスは主に水素とメタンから成
る高カロリーガスであることが分かる。
いほど塩化水素の生成量は少ないことが分かる。しか
し、反応速度との兼ね合いから、５００〜７５０℃の温
度範囲が好ましい。また赤泥（ソーダ含有物）を添加し
ない場合でも塩化水素の生成は０．３％程度に留まっ
た。赤泥を添加することにより、塩化水素およびその他
の塩素含有化合物の発生は極めて少なく、特に実施例３
では３０ｐｐｍであり、試験中３０ｐｐｍ以下になるこ
ともあった。なお、発生ガスは主に水素とメタンから成
る高カロリーガスであることが分かる。
【００２９】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明の廃
棄物の減容処理方法により、塩化ビニル樹脂等の塩素含
有重合体を含むシュレッダーダスト等の廃棄物を、低コ
ストで処理することができる。その際、焼却炉を損傷し
たり人体に有害な塩化水素やダイオキシンの発生を皆無
もくしは著しく抑えて熱分解または燃焼させ、可燃性ガ
スを得るなど再資源化もできる。また、廃棄物を大幅に
減容化でき、その後の処理も非常に容易になり、廃棄コ
ストも著しく削減できる。さらに、塩基性資材として産
業廃棄物である赤泥やアルカリ廃液を用いることによ
り、それらの処分も併せて行うことができる。
棄物の減容処理方法により、塩化ビニル樹脂等の塩素含
有重合体を含むシュレッダーダスト等の廃棄物を、低コ
ストで処理することができる。その際、焼却炉を損傷し
たり人体に有害な塩化水素やダイオキシンの発生を皆無
もくしは著しく抑えて熱分解または燃焼させ、可燃性ガ
スを得るなど再資源化もできる。また、廃棄物を大幅に
減容化でき、その後の処理も非常に容易になり、廃棄コ
ストも著しく削減できる。さらに、塩基性資材として産
業廃棄物である赤泥やアルカリ廃液を用いることによ
り、それらの処分も併せて行うことができる。
【図１】本発明で使用される処理装置の一例を略示した
図である。
図である。
【図２】本発明で使用される別の処理装置の一例を略示
した図である。
した図である。
１ シュレッダーダストの投入口 ２ 投入口シャッター ３ シュレッダーダストコンテナーの押込ピストン ４ 投入通路 ５ シュレッダーダスト ６ プラスチック製シュレッダーダストコンテナー ７ 焼却炉 ８ 熱分解または燃焼中のシュレッダーダスト ９ 主酸素ガス供給口 １０ 酸素ガス供給帯 １１ 部分燃焼加熱室 １２ 処理物 １３ 処理物受器 １４ 重質油抜き取り口 １５ 補助酸素ガス供給口 １６ 排ガス排出口 １７ 冷却箱（コンデンサー） １８ 脱水槽 １９ 水抜取口 ２０ 排ガスホールダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｆ
Claims (9)
- 【請求項１】 焼却炉内において、アルカリ金属酸化物
またはアルカリ土類金属酸化物の存在下、塩素含有重合
体を含む廃棄物を温度３００〜１０００℃の範囲内で、
かつ未燃焼炭素が残留する還元性雰囲気に保ちながら熱
分解または燃焼させることを特徴とする前記廃棄物の減
容処理方法。 - 【請求項２】 焼却炉に至る廃棄物供給通路において、
外部からの酸素供給を遮断して予め廃棄物を部分的に熱
分解させて焼却炉内に供給することを特徴とする請求項
１記載の廃棄物の減容処理方法。 - 【請求項３】 塩素含有重合体を含む廃棄物を予めプラ
スチック製容器に密閉し、廃棄物の供給通路に押し込む
ことを特徴とする請求項２記載の廃棄物の減容処理方
法。 - 【請求項４】 プラスチック製容器が再生プラスチック
製であることを特徴とする請求項３記載の廃棄物の減容
処理方法。 - 【請求項５】 塩素含有重合体を含む廃棄物に、アルカ
リ金属酸化物またはアルカリ土類金属酸化物を含む塩基
性資材を予め添加して、熱分解または燃焼させることを
特徴とする請求項１記載の廃棄物の減容処理方法。 - 【請求項６】 塩基性資材が赤泥またはアルカリ廃液で
ある請求項５記載の廃棄物の減容処理方法。 - 【請求項７】 燃焼用酸素源として、酸素富化空気また
は酸素ガスを使用し、可燃性排ガスを副生させることを
特徴とする請求項１または５記載の廃棄物の減容処理方
法。 - 【請求項８】 請求項１または５記載の減容処理方法に
より得られる処理物を更に水洗することを特徴とする廃
棄物の減容処理方法。 - 【請求項９】 塩素含有重合体を含む廃棄物がシュレッ
ダーダストである請求項１または５記載の廃棄物の減容
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32804095A JP3731678B2 (ja) | 1994-11-29 | 1995-11-22 | 廃棄物の減容処理方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31931794 | 1994-11-29 | ||
| JP6-319317 | 1994-11-29 | ||
| JP32804095A JP3731678B2 (ja) | 1994-11-29 | 1995-11-22 | 廃棄物の減容処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08229533A true JPH08229533A (ja) | 1996-09-10 |
| JP3731678B2 JP3731678B2 (ja) | 2006-01-05 |
Family
ID=37027478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32804095A Expired - Lifetime JP3731678B2 (ja) | 1994-11-29 | 1995-11-22 | 廃棄物の減容処理方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5890443A (ja) |
| JP (1) | JP3731678B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003096468A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-03 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 熱分解反応装置及びその運転方法 |
| JP2006239523A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Sanki Eng Co Ltd | 廃棄物処理方法および廃棄物処理装置 |
| JP2009529421A (ja) * | 2006-03-10 | 2009-08-20 | モーガン・エバレット・リミテッド | 廃棄物処理装置及び方法 |
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| WO1999051366A1 (fr) * | 1998-03-31 | 1999-10-14 | Houei Syoukai Co., Ltd. | Procede de production de sol, unite de traitement de sol, procede de traitement et unite de traitement afferente |
| US6196144B1 (en) * | 1999-07-01 | 2001-03-06 | Thermoselect Ag | Device for carrying out high-temperature recycling of heterogenously occurring waste and process for charging thereof |
| ITNA20000012A1 (it) * | 2000-02-22 | 2001-08-22 | Patrizia Migliaccio | Sistema per l'alimentazione di combustibile solido a matrice plasticain combustori industriali e/o civili. |
| JP4005028B2 (ja) * | 2004-01-20 | 2007-11-07 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 爆破処理方法 |
| US10150613B2 (en) * | 2011-05-20 | 2018-12-11 | Sharps Compliance, Inc. | Packaging designed to be a fuel component and methods for making and using same |
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| DE2520754A1 (de) * | 1975-05-09 | 1976-11-18 | Lampl Helma | Verfahren und vorrichtung zur pyrolyse von abfallprodukten |
| SE434568B (sv) * | 1980-01-28 | 1984-07-30 | Volvo Flygmotor Ab | Sett att forbrenna svarbrennbart avfall av gummi och plast, samt anleggning for utforande av settet |
| US4426936A (en) * | 1982-04-21 | 1984-01-24 | General Motors Corporation | Method and apparatus for disposal of thermoplastic waste in a fluidized bed reactor |
| US5185134A (en) * | 1988-12-21 | 1993-02-09 | The United States Of America As Represented By The U.S. Environmental Protection Agency | Reduction of chlorinated organics in the incineration of wastes |
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| US5379705A (en) * | 1992-11-11 | 1995-01-10 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Fluidized-bed incinerator |
-
1995
- 1995-11-22 JP JP32804095A patent/JP3731678B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-28 US US08/563,819 patent/US5890443A/en not_active Expired - Lifetime
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| US8307770B2 (en) | 2006-03-10 | 2012-11-13 | Pyropure Limited | Waste treatment apparatus and method |
| US9851100B2 (en) | 2006-03-10 | 2017-12-26 | Pyropure Limited | Waste treatment apparatus and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5890443A (en) | 1999-04-06 |
| JP3731678B2 (ja) | 2006-01-05 |
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