JPH11290821A - 低温度における焼却灰の重金属類及びダイオキシン類の処理方法 - Google Patents
低温度における焼却灰の重金属類及びダイオキシン類の処理方法Info
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- JPH11290821A JPH11290821A JP10115933A JP11593398A JPH11290821A JP H11290821 A JPH11290821 A JP H11290821A JP 10115933 A JP10115933 A JP 10115933A JP 11593398 A JP11593398 A JP 11593398A JP H11290821 A JPH11290821 A JP H11290821A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一般焼却灰から将来にわたり重金属類やダイ
オキシン類で環境を汚染することがない安全なセメント
系の資材をつくる方法の提供。 【構成】 外気と絶縁された脱酸素状態の空間における
一定温度および一定時間維持する焼却灰の処理におい
て、ダイオキシン類の分解反応および酸化重金属類の還
元反応を主反応とする還元反応処理と重金属類の不溶化
反応を主反応とする安定化反応処理を行うことを特徴と
する焼却灰の処理方法。上記の還元反応処理において、
焼却灰温度約４００℃〜６００℃に約２０分〜４０分維
持する。上記の安定化反応処理において、焼却灰温度約
１８０℃〜２００℃、約４０分〜６０分維持する。上記
の安定化反応処理の前に、焼却灰を微粒子に、好ましく
は１００〜１５０メッシュの微粒子に粉砕処理する。
オキシン類で環境を汚染することがない安全なセメント
系の資材をつくる方法の提供。 【構成】 外気と絶縁された脱酸素状態の空間における
一定温度および一定時間維持する焼却灰の処理におい
て、ダイオキシン類の分解反応および酸化重金属類の還
元反応を主反応とする還元反応処理と重金属類の不溶化
反応を主反応とする安定化反応処理を行うことを特徴と
する焼却灰の処理方法。上記の還元反応処理において、
焼却灰温度約４００℃〜６００℃に約２０分〜４０分維
持する。上記の安定化反応処理において、焼却灰温度約
１８０℃〜２００℃、約４０分〜６０分維持する。上記
の安定化反応処理の前に、焼却灰を微粒子に、好ましく
は１００〜１５０メッシュの微粒子に粉砕処理する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般廃棄物の焼却灰に
含まれる有害重金属や焼却施設の各種集塵機によって補
集される焼却飛灰に含まれる有害なダイオキシン類など
の無害化のための、また焼却灰の資源化のための、低温
度下で行う焼却灰の処理方法に関する。
含まれる有害重金属や焼却施設の各種集塵機によって補
集される焼却飛灰に含まれる有害なダイオキシン類など
の無害化のための、また焼却灰の資源化のための、低温
度下で行う焼却灰の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ゴミ一般焼却灰（飛灰、主灰）のほ
とんどは、現在、最終的には管理型埋め立て地に処分さ
れている。これらは雨水や海水に浸蝕する過程で共存し
ている廃棄物などによって様々な変化をうけカドミウ
ム、鉛、クロム等の有害重金属類や焼却飛灰に含まれる
有害なダイオキシン類ダイオキシン類が侵出水と共に流
出することが予想される。重金属類は酸化物が塩化物と
なっており、比較的水に溶け易い金属化合物となってお
り、ダイオキシンは水溶性物質ではないが、少しずつ水
に溶け出した場合の環境汚染の観点から処理方法の確立
が必要である。
とんどは、現在、最終的には管理型埋め立て地に処分さ
れている。これらは雨水や海水に浸蝕する過程で共存し
ている廃棄物などによって様々な変化をうけカドミウ
ム、鉛、クロム等の有害重金属類や焼却飛灰に含まれる
有害なダイオキシン類ダイオキシン類が侵出水と共に流
出することが予想される。重金属類は酸化物が塩化物と
なっており、比較的水に溶け易い金属化合物となってお
り、ダイオキシンは水溶性物質ではないが、少しずつ水
に溶け出した場合の環境汚染の観点から処理方法の確立
が必要である。
【０００３】一般廃棄物の焼却灰の有効利用技術は、１
３００℃以上に熔融して金属分を回収して減溶化し、そ
の個体を骨材に使用する方法、焼却灰を硫酸などで溶解
して有用金属を液状にし、個体のみを取り出して砂とし
て使用する方法、キレート材を添加して再焼却し、重金
属を不溶化してセメント系固化材に利用する方法、など
がある。さらに、灰そのものをセメント材料とする方法
がある。セメント原料とするためには、セメントの主成
分である酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化カルシウ
ムの成分調整が必要であること、さらに一番大きな問題
は塩素の含有量である。これらを調整して研究している
技術が、エコセメントである。この問題点は、塩素含有
量が高いためにセメント原料とするためには数パーセン
トしか混入できないこと、さらに、成分調整するには非
常にコストが高くなりすぎることである。熔融技術は、
各焼却炉メーカからいろいろなタイプの熔融方法が提出
され、各自治体の焼却炉に導入されている。この技術
は、熔融するためのエネルギーが初期の焼却施設の発電
量で賄えるほどの人口のある地域では有効と思われる
が、それ以外の施設では非常にコストアップとなる。
３００℃以上に熔融して金属分を回収して減溶化し、そ
の個体を骨材に使用する方法、焼却灰を硫酸などで溶解
して有用金属を液状にし、個体のみを取り出して砂とし
て使用する方法、キレート材を添加して再焼却し、重金
属を不溶化してセメント系固化材に利用する方法、など
がある。さらに、灰そのものをセメント材料とする方法
がある。セメント原料とするためには、セメントの主成
分である酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化カルシウ
ムの成分調整が必要であること、さらに一番大きな問題
は塩素の含有量である。これらを調整して研究している
技術が、エコセメントである。この問題点は、塩素含有
量が高いためにセメント原料とするためには数パーセン
トしか混入できないこと、さらに、成分調整するには非
常にコストが高くなりすぎることである。熔融技術は、
各焼却炉メーカからいろいろなタイプの熔融方法が提出
され、各自治体の焼却炉に導入されている。この技術
は、熔融するためのエネルギーが初期の焼却施設の発電
量で賄えるほどの人口のある地域では有効と思われる
が、それ以外の施設では非常にコストアップとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、一般焼却灰
の無害化、再資源化のための処理方法の提供を目的とす
る。また、本発明は、有効利用しようとする焼却灰中の
有害重金属を不溶化し、同時に含有する有害なダイオキ
シン類などを無害化することを目的とする。すなわち、
本発明は、一般焼却灰から将来にわたり重金属類やダイ
オキシン類で環境を汚染することがない安全なセメント
系の資材をつくる方法を提供しようとするものである。
の無害化、再資源化のための処理方法の提供を目的とす
る。また、本発明は、有効利用しようとする焼却灰中の
有害重金属を不溶化し、同時に含有する有害なダイオキ
シン類などを無害化することを目的とする。すなわち、
本発明は、一般焼却灰から将来にわたり重金属類やダイ
オキシン類で環境を汚染することがない安全なセメント
系の資材をつくる方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、外気と絶縁された脱酸素状態の空間にお
ける一定温度および一定時間維持する焼却灰の処理にお
いて、ダイオキシン類の分解反応および酸化重金属類の
還元反応を主反応とする還元反応処理と重金属類の不溶
化反応を主反応とする安定化反応処理を行うことを特徴
とする焼却灰の処理方法を要旨としている。上記の還元
反応処理において、焼却灰温度約４００℃〜６００℃に
約２０分〜４０分維持する。上記の安定化反応処理にお
いて、焼却灰温度約１８０℃〜２００℃、約４０分〜６
０分維持する。上記の安定化反応処理の前に、焼却灰を
微粒子に、好ましくは１００〜１５０メッシュの微粒子
に粉砕処理する。
め、本発明は、外気と絶縁された脱酸素状態の空間にお
ける一定温度および一定時間維持する焼却灰の処理にお
いて、ダイオキシン類の分解反応および酸化重金属類の
還元反応を主反応とする還元反応処理と重金属類の不溶
化反応を主反応とする安定化反応処理を行うことを特徴
とする焼却灰の処理方法を要旨としている。上記の還元
反応処理において、焼却灰温度約４００℃〜６００℃に
約２０分〜４０分維持する。上記の安定化反応処理にお
いて、焼却灰温度約１８０℃〜２００℃、約４０分〜６
０分維持する。上記の安定化反応処理の前に、焼却灰を
微粒子に、好ましくは１００〜１５０メッシュの微粒子
に粉砕処理する。
【０００６】
【発明の実施の形態】《焼却灰》本発明の方法では、ボ
トムアッシュまたはボトムアッシュとフライアッシュの
混合灰など、一般廃棄物を焼却した後に出る焼却灰すべ
てを原灰として用いることができる。一般廃棄物の焼却
灰等の原灰は、焼却する際の温度が低いために、未燃炭
素、炭化水素などを含有していることが多い。また、焼
却施設の各種集塵機によって補集された焼却飛灰中に
は、４塩化〜８塩化のポリ塩化ダイベンゾパラダイオキ
シンやポリ塩化ダイベンゾフラン等の有害なダイオキシ
ン類が含まれている。さらにまた、一般廃棄物焼却灰
は、炭酸カルシウムやカルシウムシリケート化合物が含
まれていて、ガラス化成分の多いことも分かっている
が、時折有害重金属が含有していることも報告されてい
る。本発明の方法では、成分的には、未燃炭素、炭化水
素などとともに有害な重金属類およびダイオキシン類を
含む焼却灰を原灰として用いることができる。原灰は不
純物を多く含んでいるために粒度によるふるい分けと鉄
分の除去を行った後用いる。
トムアッシュまたはボトムアッシュとフライアッシュの
混合灰など、一般廃棄物を焼却した後に出る焼却灰すべ
てを原灰として用いることができる。一般廃棄物の焼却
灰等の原灰は、焼却する際の温度が低いために、未燃炭
素、炭化水素などを含有していることが多い。また、焼
却施設の各種集塵機によって補集された焼却飛灰中に
は、４塩化〜８塩化のポリ塩化ダイベンゾパラダイオキ
シンやポリ塩化ダイベンゾフラン等の有害なダイオキシ
ン類が含まれている。さらにまた、一般廃棄物焼却灰
は、炭酸カルシウムやカルシウムシリケート化合物が含
まれていて、ガラス化成分の多いことも分かっている
が、時折有害重金属が含有していることも報告されてい
る。本発明の方法では、成分的には、未燃炭素、炭化水
素などとともに有害な重金属類およびダイオキシン類を
含む焼却灰を原灰として用いることができる。原灰は不
純物を多く含んでいるために粒度によるふるい分けと鉄
分の除去を行った後用いる。
【０００７】《低温度で行う処理》本発明は、焼却灰の
重金属類及びダイオキシン類の処理に際し、低温度で行
う処理方法を採用している。環境問題は経済的に安価で
ある手段を採用することが解決のための大切な要件であ
る。特に焼却灰などは、日常生活で使用しているものを
燃焼して灰になった残りものであり、新たなゴミとして
出てきたものであり、これをいかに安全な状態の、価値
あるものに変えるかに高いコストは見合わない。例え
ば、焼却灰を溶融しスラグとして回収する溶融法は、１
２００℃以上の高温にする必要がありエネルギーコスト
が高く、かつ設備投資が莫大なものとなる。低温度で行
う処理方法は高温度で行う処理方法と比べて、設備費が
かからない点でまず優れている。また、別の解決できな
い問題を発生させる解決方法であってはならない。一般
廃棄物の原灰や下水汚泥の中にはカドミウム、鉛、六価
クロムのような有害物質が含有されている場合がある
が、１０００℃付近で焼却することによりそれらの金属
が蒸散して含有量が低下し、溶出しなくなる。焼却灰を
有効に利用するには、重金属などの有害な物質が環境へ
溶け出す性質になっているので、水に溶け出さない性質
に変えればよく、低温度で行う処理方法で解決できる。
それを、例えば高温で溶融して高い設備費と高いランニ
ングコストで気化させてしまうということは、大気に捨
て場を変えるという方向であり、別の解決できない問題
を発生させてしまう。ダイオキシンの問題も同様で、原
灰の中にあったダイオキシンを分解すること、新しく発
生させないことが肝要である。本発明における低温度で
行う処理方法は、原灰そのものの反応性を高めることに
より達成される。
重金属類及びダイオキシン類の処理に際し、低温度で行
う処理方法を採用している。環境問題は経済的に安価で
ある手段を採用することが解決のための大切な要件であ
る。特に焼却灰などは、日常生活で使用しているものを
燃焼して灰になった残りものであり、新たなゴミとして
出てきたものであり、これをいかに安全な状態の、価値
あるものに変えるかに高いコストは見合わない。例え
ば、焼却灰を溶融しスラグとして回収する溶融法は、１
２００℃以上の高温にする必要がありエネルギーコスト
が高く、かつ設備投資が莫大なものとなる。低温度で行
う処理方法は高温度で行う処理方法と比べて、設備費が
かからない点でまず優れている。また、別の解決できな
い問題を発生させる解決方法であってはならない。一般
廃棄物の原灰や下水汚泥の中にはカドミウム、鉛、六価
クロムのような有害物質が含有されている場合がある
が、１０００℃付近で焼却することによりそれらの金属
が蒸散して含有量が低下し、溶出しなくなる。焼却灰を
有効に利用するには、重金属などの有害な物質が環境へ
溶け出す性質になっているので、水に溶け出さない性質
に変えればよく、低温度で行う処理方法で解決できる。
それを、例えば高温で溶融して高い設備費と高いランニ
ングコストで気化させてしまうということは、大気に捨
て場を変えるという方向であり、別の解決できない問題
を発生させてしまう。ダイオキシンの問題も同様で、原
灰の中にあったダイオキシンを分解すること、新しく発
生させないことが肝要である。本発明における低温度で
行う処理方法は、原灰そのものの反応性を高めることに
より達成される。
【０００８】《還元反応処理による酸化重金属類の還元
反応》本発明は、ダイオキシン類の分解反応ならびに酸
化重金属類の還元反応を主反応とする還元反応処理を行
う。一般廃棄物焼却灰の成分は、主としてケイ素（Ｓ
ｉ）、カルシウム（Ｃａ）であり、そのほか、アルミニ
ウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）などの金属酸化物が含まれて
いる。そして、最近問題となっている有害重金属につい
ては鉛が多く、次に水銀やカドミウムがある。さらに、
塩素（Ｃｌ）が多いのも特徴である。これら重金属の混
入が焼却灰の有効利用の促進を妨害している。還元触媒
の反応機構の理論的解明は困難であり、各種添加剤およ
び／または触媒を用いて、当該生成物の重金属溶出性の
評価を行い、酸化重金属類の還元反応とその重金属の還
元触媒としての利用および／または安定化合物へ化学反
応させる技術の確立を目指している。
反応》本発明は、ダイオキシン類の分解反応ならびに酸
化重金属類の還元反応を主反応とする還元反応処理を行
う。一般廃棄物焼却灰の成分は、主としてケイ素（Ｓ
ｉ）、カルシウム（Ｃａ）であり、そのほか、アルミニ
ウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）などの金属酸化物が含まれて
いる。そして、最近問題となっている有害重金属につい
ては鉛が多く、次に水銀やカドミウムがある。さらに、
塩素（Ｃｌ）が多いのも特徴である。これら重金属の混
入が焼却灰の有効利用の促進を妨害している。還元触媒
の反応機構の理論的解明は困難であり、各種添加剤およ
び／または触媒を用いて、当該生成物の重金属溶出性の
評価を行い、酸化重金属類の還元反応とその重金属の還
元触媒としての利用および／または安定化合物へ化学反
応させる技術の確立を目指している。
【０００９】《還元反応処理によるダイオキシン類の分
解反応》一般焼却場の焼却炉から排出された燃焼灰は、
未燃焼物を多く含み、焼却施設の各種集塵機によって補
集された焼却飛灰中には有害なダイオキシン類が含まれ
ている。本発明はこの還元反応処理において、未燃焼物
を完全燃焼させるとともに、含有するダイオキシン類を
分解し無害化するとともに、塩素の大部分を水硬性鉱物
として固定することを行う。未燃焼物を多く含む燃焼灰
の完全燃焼は、燃焼キルン中で、燃焼ガス温度を一定に
保ち、充分なガスの滞留時間でキルン内での充分なガス
攪拌、二次空気との混合をすることにより、燃焼ガス中
の未燃カーボン、炭化水素等の物質を減らすことであ
る。完全に燃焼された後の焼却灰は無機物質から成る。
解反応》一般焼却場の焼却炉から排出された燃焼灰は、
未燃焼物を多く含み、焼却施設の各種集塵機によって補
集された焼却飛灰中には有害なダイオキシン類が含まれ
ている。本発明はこの還元反応処理において、未燃焼物
を完全燃焼させるとともに、含有するダイオキシン類を
分解し無害化するとともに、塩素の大部分を水硬性鉱物
として固定することを行う。未燃焼物を多く含む燃焼灰
の完全燃焼は、燃焼キルン中で、燃焼ガス温度を一定に
保ち、充分なガスの滞留時間でキルン内での充分なガス
攪拌、二次空気との混合をすることにより、燃焼ガス中
の未燃カーボン、炭化水素等の物質を減らすことであ
る。完全に燃焼された後の焼却灰は無機物質から成る。
【００１０】ダイオキシン類の分解には当該処理は８０
０℃以上の温度で十分目的を達成することができるが、
ダイオキシン類の完全な分解を考慮して、処理温度は雰
囲気温度９００℃前後、焼成灰温度約６００℃が好まし
い。これらのダイオキシン類は、通常、焼成温度が９５
０℃以下では完全に分解しない。焼成温度が９５０℃以
上になるとダイオキシン類は分解し無害化するととも
に、塩素の大部分は、カルシウムクロロアルミネート
（１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2）やカルシウム
クロロシリケート（２ＣａＯ・ＳｉＯ2・ＣａＣｌ2・３
ＣａＯ・ＳｉＯ2・ＣａＣｌ2）等の水硬性鉱物として固
定される。
０℃以上の温度で十分目的を達成することができるが、
ダイオキシン類の完全な分解を考慮して、処理温度は雰
囲気温度９００℃前後、焼成灰温度約６００℃が好まし
い。これらのダイオキシン類は、通常、焼成温度が９５
０℃以下では完全に分解しない。焼成温度が９５０℃以
上になるとダイオキシン類は分解し無害化するととも
に、塩素の大部分は、カルシウムクロロアルミネート
（１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2）やカルシウム
クロロシリケート（２ＣａＯ・ＳｉＯ2・ＣａＣｌ2・３
ＣａＯ・ＳｉＯ2・ＣａＣｌ2）等の水硬性鉱物として固
定される。
【００１１】本発明はこの還元反応処理において、触媒
の作用等により、上記の温度よりも低い焼却灰温度約４
００℃〜６００℃でダイオキシン類を分解することがで
きる。しかし、フライアッシュ等の焼却灰を低酸素雰囲
気下で加熱処理することは、フライアッシュの酸化雰囲
気下での加熱（２５０〜４００℃）が、各種金属化合物
の触媒作用によりダイオキシンを生成させるのと表裏一
体を成していることを考慮しなくてはならない。フライ
アッシュ等の焼却灰の加熱を酸素欠乏下の低酸素雰囲気
下で行うことより、灰中のダイオキシン類を脱塩素化し
て分解し、また、処理装置内のダイオキシン類も熱分解
することができる。酸化雰囲気下ではダイオキシン類は
前駆体物質等からフライアッシュ中の塩化物、炭素等と
反応して３００℃付近で多く生成されるが、還元雰囲気
下で雰囲気温度４５０℃以上に加熱すれば、触媒作用に
よりダイオキシン類は分解される。
の作用等により、上記の温度よりも低い焼却灰温度約４
００℃〜６００℃でダイオキシン類を分解することがで
きる。しかし、フライアッシュ等の焼却灰を低酸素雰囲
気下で加熱処理することは、フライアッシュの酸化雰囲
気下での加熱（２５０〜４００℃）が、各種金属化合物
の触媒作用によりダイオキシンを生成させるのと表裏一
体を成していることを考慮しなくてはならない。フライ
アッシュ等の焼却灰の加熱を酸素欠乏下の低酸素雰囲気
下で行うことより、灰中のダイオキシン類を脱塩素化し
て分解し、また、処理装置内のダイオキシン類も熱分解
することができる。酸化雰囲気下ではダイオキシン類は
前駆体物質等からフライアッシュ中の塩化物、炭素等と
反応して３００℃付近で多く生成されるが、還元雰囲気
下で雰囲気温度４５０℃以上に加熱すれば、触媒作用に
よりダイオキシン類は分解される。
【００１２】《焼却灰の粉砕処理》処理を受ける焼却灰
は微粉末に粉砕してその表面積を大きくすることで、そ
の反応性を高めることができる。まず、粒度選別、鉄分
選別等により粒度を１０メッシュ以下にして、減酸素雰
囲気下の燃結キルンに投入する。さらに還元反応処理を
受けた原灰は安定化反応処理を受ける前に、１００〜１
５０メッシュの微粉末にする。キルン内の化学反応は触
媒反応であり、反応器内の触媒粒子の外表面積が大きい
ほど活性が大きくなるので、触媒粒子は小さいほどよ
い。
は微粉末に粉砕してその表面積を大きくすることで、そ
の反応性を高めることができる。まず、粒度選別、鉄分
選別等により粒度を１０メッシュ以下にして、減酸素雰
囲気下の燃結キルンに投入する。さらに還元反応処理を
受けた原灰は安定化反応処理を受ける前に、１００〜１
５０メッシュの微粉末にする。キルン内の化学反応は触
媒反応であり、反応器内の触媒粒子の外表面積が大きい
ほど活性が大きくなるので、触媒粒子は小さいほどよ
い。
【００１３】《焼却灰の安定化》焼却灰の資源化の阻害
要因となっている有害重金属を溶解度の低い溶出しにく
い形態で安定して不溶化する。本発明は重金属溶出防止
のための添加剤を添加するこができる。重金属溶出防止
のための添加剤としては、加えて焼却処理するだけその
溶出が検出限界以下となるような添加剤を選択する。焼
却灰は金属や非金属の混合物であり、金属は化合物とな
って安定化される。金属種により、安定化の形態は異な
り、酸化物、水酸化物、硫酸化物、硫化物、リン酸化
物、リン化物等金属化合物になって安定化する。
要因となっている有害重金属を溶解度の低い溶出しにく
い形態で安定して不溶化する。本発明は重金属溶出防止
のための添加剤を添加するこができる。重金属溶出防止
のための添加剤としては、加えて焼却処理するだけその
溶出が検出限界以下となるような添加剤を選択する。焼
却灰は金属や非金属の混合物であり、金属は化合物とな
って安定化される。金属種により、安定化の形態は異な
り、酸化物、水酸化物、硫酸化物、硫化物、リン酸化
物、リン化物等金属化合物になって安定化する。
【００１４】
【実施例】本発明の詳細を実施例で説明する。本発明は
これら実施例によっては何ら限定されることはない。
これら実施例によっては何ら限定されることはない。
【００１５】実施例１ 焼却灰サンプルはストーカ炉方式の焼却場及び流動床炉
方式の焼却場より採取したものを使用した。図１を参照
しながら、焼却灰再資源化プラントシステムの還元反応
設備、安定化反応設備、排煙処理設備などの機能を説明
する。
方式の焼却場より採取したものを使用した。図１を参照
しながら、焼却灰再資源化プラントシステムの還元反応
設備、安定化反応設備、排煙処理設備などの機能を説明
する。
【００１６】１）受入・供給設備： 受入れ：原灰受入ピット１００ｍ3、供給：灰クレーン
１３ｔｏｎ／ｈ、受入れホッパー１０ｍ3、フィーダ１
５ｔｏｎ／ｈ ２）選別設備：粒度選別：振動篩（スクリーン網目５０
ｍｍ、粒度５０ｍｍ以上除外、粒度５０ｍｍ以下次工程
へ）鉄分選別：磁選機〔鉄分除外（比較的粗大な鉄
分）〕 ３）還元反応設備：雰囲気温度約９００℃、焼却灰温度
約６００℃、処理時間約４０分、添加剤（反応促進剤２
〜３％添加、ハイドロソーダライト、金属触媒等）、酸
素濃度約６％、加熱源（Ａ重油） 主反応（有機塩素化合物の脱塩素化；灰中のダイオキシ
ン類分解、有機塩素化合物の熱分解；炉内のダイオキシ
ン類分解、酸化重金属類の還元；重金属類の活性化） ４）破砕・粉砕設備：破砕設備：粒度１０〜２０ｍｍ以
下、鉄分選別：鉄分除外（比較的微細な鉄分）、粉砕処
理：粒度１００メッシュ（９５％） ５）安定化反応設備：処理温度約１８０〜２００℃、処
理時間約６０分、添加剤（反応促進剤２〜３％添加、触
媒・硫化金属等）、酸素濃度約６％ 加熱源（廃熱利
用）、主反応（重金属類の硫化；硫化物として安定化） ６）混合・袋詰設備：タンク：原料タンク４０ｍ3、セ
メントタンク４０ｍ3、定量供給機：ロスインウエイ
ト、混合機：回転円盤型連続式、袋詰機：処理能力８ｔ
ｏｎ／ｈ、秤量１０００ｋｇ／袋 ７）排煙処理設備：急冷冷却装置（熱交換器にて１８０
℃以下）、活性炭吸着（ダイオキシン類、ＨＣｌ等の吸
着）、バクフィルタ（入り口温度１８０℃以下、ダイオ
キシン類の再生成防止） ８）電気・計装設備：受電設備、起動盤、制御盤、中央
操作盤、現場操作盤、計測監視システム、ＩＴＶ監視装
置
１３ｔｏｎ／ｈ、受入れホッパー１０ｍ3、フィーダ１
５ｔｏｎ／ｈ ２）選別設備：粒度選別：振動篩（スクリーン網目５０
ｍｍ、粒度５０ｍｍ以上除外、粒度５０ｍｍ以下次工程
へ）鉄分選別：磁選機〔鉄分除外（比較的粗大な鉄
分）〕 ３）還元反応設備：雰囲気温度約９００℃、焼却灰温度
約６００℃、処理時間約４０分、添加剤（反応促進剤２
〜３％添加、ハイドロソーダライト、金属触媒等）、酸
素濃度約６％、加熱源（Ａ重油） 主反応（有機塩素化合物の脱塩素化；灰中のダイオキシ
ン類分解、有機塩素化合物の熱分解；炉内のダイオキシ
ン類分解、酸化重金属類の還元；重金属類の活性化） ４）破砕・粉砕設備：破砕設備：粒度１０〜２０ｍｍ以
下、鉄分選別：鉄分除外（比較的微細な鉄分）、粉砕処
理：粒度１００メッシュ（９５％） ５）安定化反応設備：処理温度約１８０〜２００℃、処
理時間約６０分、添加剤（反応促進剤２〜３％添加、触
媒・硫化金属等）、酸素濃度約６％ 加熱源（廃熱利
用）、主反応（重金属類の硫化；硫化物として安定化） ６）混合・袋詰設備：タンク：原料タンク４０ｍ3、セ
メントタンク４０ｍ3、定量供給機：ロスインウエイ
ト、混合機：回転円盤型連続式、袋詰機：処理能力８ｔ
ｏｎ／ｈ、秤量１０００ｋｇ／袋 ７）排煙処理設備：急冷冷却装置（熱交換器にて１８０
℃以下）、活性炭吸着（ダイオキシン類、ＨＣｌ等の吸
着）、バクフィルタ（入り口温度１８０℃以下、ダイオ
キシン類の再生成防止） ８）電気・計装設備：受電設備、起動盤、制御盤、中央
操作盤、現場操作盤、計測監視システム、ＩＴＶ監視装
置
【００１７】飛灰原灰中のダイオキシン類濃度を測定し
たところ、「毒性等量」は「０．０００」であった。ま
た、生成物の重金属溶出性の評価実験を下。生成した焼
却灰とセメントを重量比で４：１の割合で混合した混合
物について含まれる金属などの検査をした。試料と溶媒
を重量比１０％の割合で混合した検液（ｐＨ４、７およ
び９の３種類）を常温常圧で振とう機を用いて６時間連
続振とうした。試験項目「アルキル水銀化合物」は０．
０００５未満ｍｇ／ｌ、「水銀又はその化合物」は０．
０００５未満ｍｇ／ｌ、「カドミウム又はその化合物」
は０．０１未満ｍｇ／ｌ、「鉛又はその化合物」は０．
１未満ｍｇ／ｌ、「六価クロム又はその化合物」は０．
０１未満ｍｇ／ｌ、「ひ素又はその化合物」は０．０１
未満ｍｇ／ｌ、「セレン又はその化合物」は０．０１未
満ｍｇ／ｌであった。
たところ、「毒性等量」は「０．０００」であった。ま
た、生成物の重金属溶出性の評価実験を下。生成した焼
却灰とセメントを重量比で４：１の割合で混合した混合
物について含まれる金属などの検査をした。試料と溶媒
を重量比１０％の割合で混合した検液（ｐＨ４、７およ
び９の３種類）を常温常圧で振とう機を用いて６時間連
続振とうした。試験項目「アルキル水銀化合物」は０．
０００５未満ｍｇ／ｌ、「水銀又はその化合物」は０．
０００５未満ｍｇ／ｌ、「カドミウム又はその化合物」
は０．０１未満ｍｇ／ｌ、「鉛又はその化合物」は０．
１未満ｍｇ／ｌ、「六価クロム又はその化合物」は０．
０１未満ｍｇ／ｌ、「ひ素又はその化合物」は０．０１
未満ｍｇ／ｌ、「セレン又はその化合物」は０．０１未
満ｍｇ／ｌであった。
【００１８】
【発明の効果】一般焼却灰を無害化、再資源化のための
経済的な処理方法を提供することができる。一般焼却灰
から将来にわたり重金属類やダイオキシン類で環境を汚
染することがない安全なセメント系の資材をつくる方法
を提供することができる。
経済的な処理方法を提供することができる。一般焼却灰
から将来にわたり重金属類やダイオキシン類で環境を汚
染することがない安全なセメント系の資材をつくる方法
を提供することができる。
【図１】本発明の方法を実施するための焼却灰再資源化
プラントシステムのフローを示す図面である。
プラントシステムのフローを示す図面である。
１ 供給クレーン設備 ２ 受入れホッパー ３ 搬送装置 ４ 振動篩機 ５ Ｎｏ．１磁選機 ６ 搬送装置 ７ 還元反応装置 ８ 搬送設備 ９ 破砕機 １０ Ｎｏ．２磁選機 １１ 搬送装置 １２ 粉砕機 １３ 搬送装置 １４ 安定化反応装置 １５ 搬送装置 １６，１７ 原料、セメントタンク １８，１９ 搬送装置 ２０，２１ Ｎｏ．１、Ｎｏ．２定量供給機 ２２ 混合機 ２３ 搬送装置 ２４ 袋詰機
Claims (5)
- 【請求項１】 外気と絶縁された脱酸素状態の空間にお
ける一定温度および一定時間維持する焼却灰の処理にお
いて、ダイオキシン類の分解反応および酸化重金属類の
還元反応を主反応とする還元反応処理と重金属類の不溶
化反応を主反応とする安定化反応処理を行うことを特徴
とする焼却灰の処理方法。 - 【請求項２】 上記の還元反応処理において、酸素濃度
約６％、焼却灰温度約４００℃〜６００℃および時間約
２０分〜４０分維持する請求項１の焼却灰の処理方法。 - 【請求項３】 上記の安定化反応処理において、酸素濃
度約６％、焼却灰温度約１８０℃〜２００℃、時間約４
０分〜６０分維持する請求項１または２の焼却灰の処理
方法。 - 【請求項４】 上記の安定化反応処理の前に、焼却灰を
微粒子に粉砕処理する請求項１、２または３の焼却灰の
処理方法。 - 【請求項５】 １００〜１５０メッシュの微粒子に粉砕
処理する請求項４の焼却灰の処理方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11593398A JP3963003B2 (ja) | 1998-04-11 | 1998-04-11 | 低温度における焼却灰の重金属類及びダイオキシン類の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11593398A JP3963003B2 (ja) | 1998-04-11 | 1998-04-11 | 低温度における焼却灰の重金属類及びダイオキシン類の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11290821A true JPH11290821A (ja) | 1999-10-26 |
| JP3963003B2 JP3963003B2 (ja) | 2007-08-22 |
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ID=14674786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11593398A Expired - Fee Related JP3963003B2 (ja) | 1998-04-11 | 1998-04-11 | 低温度における焼却灰の重金属類及びダイオキシン類の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3963003B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116407800A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-07-11 | 西南科技大学 | 一种edta球磨反应去除垃圾焚烧飞灰中重金属的方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102318504B1 (ko) | 2021-02-02 | 2021-10-29 | (주)현대에스엔티 | 무해화 처리 장치 |
-
1998
- 1998-04-11 JP JP11593398A patent/JP3963003B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN116407800A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-07-11 | 西南科技大学 | 一种edta球磨反应去除垃圾焚烧飞灰中重金属的方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3963003B2 (ja) | 2007-08-22 |
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