JPH11333418A

JPH11333418A - 有害成分含有物の処理装置

Info

Publication number: JPH11333418A
Application number: JP10145277A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kashiwagi; 佳行柏木; Haruhisa Ishigaki; 治久石垣; Nobuyuki Yoshioka; 信行吉岡
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-05-27
Filing date: 1998-05-27
Publication date: 1999-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】有害成分を多量に含有する廃棄物を単一の回
転処理炉で加熱し炭化処理して排出する場合、廃棄物か
ら一旦分解ガスを発生させた後、後工程でバグフィルタ
で分解ガス中の有害成分を除去するため、分解ガス中に
は多量のタール成分が含まれており、バグフィルタの機
能を低下させる。また、分解した有害成分が加熱処理炉
内に充満し、残渣がこれを吸収するため、炭化処理物を
再利用することはできない。【解決手段】被処理物とアルカリ金属化合物の処理剤
とを第１の加熱処理炉１０で加熱処理して有害成分を分
解析出し、アルカリ金属化合物と反応させた後のガスを
排ガス燃焼手段４１で燃焼させ、この高温ガスを空気供
給手段４２からの冷却空気でバグフィルタの耐久温度以
下に冷却してバグフィルタ４３に送り込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有害成分を含有す
る廃棄物の処理装置に関し、特に、被処理物を熱分解
（乾留）により処理した場合に発生する排ガスをバグフ
ィルタで清浄化する際、排ガスを一旦排ガス燃焼手段で
燃焼した後、バグフィルタに送り込むようにした有害成
分含有物の処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】都市ゴミなどの一般廃棄物や産業廃棄
物、シュレッダーダスト、塩化ビニルなどの廃棄物はハ
ロゲン物質（塩素、臭素、沃素、フッ素、アスタチ
ン）、特に、塩素成分を多量に含んでいるので、焼却な
どの加熱処理をした場合には、塩素系ガス（塩化水素、
塩素）を多量に発生し、発生したガス（排ガス）、焼却
後の残渣（処理灰）、排ガス中の飛灰中に猛毒のダイオ
キシン類を生成させる原因となっている。

【０００３】また、古タイヤや発泡スチロールのような
硫化物を含む廃棄物などの被処理物を焼却処理すること
が行われているが、廃ガス中には硫化成分が５〜１０重
量％含有しているので、燃焼すると多量の硫黄酸化物系
ガス（ＳＯｘ）を発生することから、これの処理が必要
である。

【０００４】このような有害成分の除去手段として廃棄
物を焼却炉で焼却する際、焼却炉内にアルカリ物質（石
灰粉）を噴霧して、焼却によって発生した排ガス中の塩
素系ガスと接触反応させ、無害な塩化物（塩化カルシウ
ム）を生成させて排ガスの無害化を図る方法（例えば、
特開昭５４−９３８６４号）。

【０００５】また、カルシウム系のアルカリ物質、例え
ば石灰（ＣａＣＯ₃）消石灰（Ｃａ（ＯＨ）₂）などを添
加して焼却すること、又はこれらの物質をフィルタに装
填してＳＯｘガスを通過させることで除去することが、
特公平２−１０３４１号、特開平１−２９６００７号、
特開昭５９−１２７３３号公報などで知られている。

【０００６】これら従来の技術は、いずれも被処理物か
ら一旦有害成分のガスを発生させた後、後工程によって
有害成分を除去しようとするものである。

【０００７】また、焼却に代えて、被処理物を熱分解
（乾留）し、分解後の残渣を炭化又は灰化等により減容
化する方法も知られている。

【０００８】この処理方法としては、単一の回転処理炉
（ロータリーキルン）を使用して熱分解し、排出された
残渣を後ストーカで焼却し、熱分解ガスを再燃室で燃焼
させ、発生した高温ガスをボイラ等を通した後、反応塔
に導き、この反応塔で前述同様に消石灰スラリを噴霧し
て排ガスと反応させるようにして処理する方法（例え
ば、特開平５−３３９１６）。

【０００９】また、回転処理炉で低温乾留法により廃棄
物を熱処理して低温乾留ガスと熱分解残留物とに変換
し、これを高温燃焼炉で燃焼して溶融液状のスラグを生
成し、これを冷却してガラス状に固化し、発生したガス
はボイラ、除去フィルタ及びガス浄化装置で処理して排
出する処理の方法（例えば、特表平８−５１０７８９）
等がある。

【００１０】また、他の方法として、被処理物を加熱処
理炉で加熱処理する際、塩素成分と反応しやすいアルカ
リ系の添加剤を適量混入して加熱処理し、処理灰に塩素
成分を固定化して無害な排ガスを得、処理灰は水洗浄等
により塩素成分を除去する方法も提案されている（特開
平９−１５５３２６）。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記の焼却処理による
方法は、アルカリ物質を焼却炉内に噴霧していることか
ら、発生源に近い所での処理ではあるが、塩素系ガスを
一旦発生させた後に処理するのである。

【００１２】従って、この方法によれば、塩素系ガスの
除去効果はある程度期待できるものの、改正された法規
制による各種ガスの排出基準値を十分に満足することは
困難である。

【００１３】しかも焼却であることから、反応温度が高
いものであり、安定した反応を維持することは困難であ
る。また多量に噴霧すると本来の燃焼にも悪影響（未燃
現象の発生）を及ぼし法規制による各種ガスの排出基準
値を焼却自体で満足することが困難となる。

【００１４】また、乾留処理による方法は、被処理物を
燃焼させることなく、熱分解させることから、焼却炉ほ
どの不安定要因は除去されやすい。しかし、焼却炉と同
様に熱処理炉内にアルカリ物質を噴霧したものは、焼却
処理の場合と同様の効果しか期待できない。

【００１５】また、上記の各処理方法において、排ガス
が多量の有害成分（特に、塩素系ガスおよび硫黄酸化物
系ガス）を含む場合には、加熱処理炉及び煙道など施設
の腐食が著しいものとなり、施設の耐久性の低下、排ガ
ス漏れなどを引き起こす恐れがあり、保守が大変とな
る。

【００１６】更に、硫化成分を含む廃棄物の場合、カル
シウム系のアルカリ物質を添加して焼却すると、硫黄酸
化物系ガスと反応したＣａＯ等はＣａＳＯ₄（硫黄カル
シウムとなり、これは通称石膏であり、水分を吸収する
と固化してしまい、後処理が非常に困難なものになる。

【００１７】以上のいずれの処理方法も、被処理物から
一旦有害成分のガスを発生させた後、後工程で（バグフ
ィルタ，燃焼などの手段等により）塩素系ガス、硫黄酸
化物系ガス、ダイオキシン類を除去することから除去が
十分に行えず問題が発生している。

【００１８】これらの課題を解決するために、本願の出
願人は、先に加熱処理する際にアルカリ系の添加剤を混
入することを提案している（特開平９−１５５３２
６）。

【００１９】上記の乾留処理による各処理方法は、被処
理物を熱分解して分解ガスを析出する処理は、単一処理
炉で行われている。即ち、単一の処理炉の一方の供給口
から被処理物を供給し、他方の排出口から炭化物を排出
する一連の過程で行われる。この一連の過程において、
被処理物を撹拌しながら、加熱処理（例えば、１時間、
３００℃〜６００℃）することで、被処理物の乾燥→熱
分解→減容（炭化）の各処理が連続して行われる。

【００２０】ところで、ハロゲン物質等の有害成分が被
処理物から熱分解して析出する温度は、２００℃〜３５
０℃程度であり、有害成分と処理剤とが反応して無害な
塩類を生成するが、一部の有害成分は未反応の状態にな
る可能性がある。

【００２１】また、被処理物は撹拌されており、発生し
た未反応の有害成分のガスが被処理物に巻き込まれる可
能性があり、被処理物が３５０℃以上の温度に加熱され
て炭化物となった場合には、炭化物に吸着されてしま
う。

【００２２】処理炉内に生成した炭化物，有害成分のガ
ス，生成されたダイオキシン類が同時に存在すると、炭
化物はこれらのガス，ダイオキシン類を吸着してしま
い、一旦吸着したダイオキシン類を炭化物から除去する
ことは非常に困難である。

【００２３】従って、生成した炭化物は再利用すること
は困難で、残渣として最終処分場に埋設するか、非常に
高温にて溶融処理する等の別の手段によって処理する必
要がある。

【００２４】そこで、本発明の出願人は、先に、被処理
物の分解処理時に被処理物から分解析出した有害成分と
アルカリ金属化合物とを接触反応させて、無害な塩類を
形成することで、排ガスおよび残渣の無害化を実現し、
この無害化された残渣を別の処理炉で炭化等により減容
化し、再利用を可能とする装置を提案した。（特願平１
０−５０２１９）しかし被処理物の性質は安定したものではなく、事前に
被処理物の性質を完全に予測することは困難である。
又、被処理物にアルカリ系の物質を添加することによっ
て基本的に排ガスの無害化をはかることができるもの
の、不完全反応などの現象によって少量の塩素系ガス成
分が排ガス中に残存することを完全に防止することがで
きないという課題が残っている。

【００２５】従って排ガス中に塩素系ガスが残存するこ
とを完全に防止するには、特開平８−１０８０２６号公
報に記載されているように、加熱処理後の後工程で排ガ
スを濾布を備えたバグフィルタ装置に導入して、反応薬
剤の併用により該排ガスの無害化及び清浄化を行う手段
が必要である。

【００２６】更に、乾留処理の問題点として、被処理物
から多量のタール分などの可燃成分が排ガス中に含まれ
ることになる、被処理物の性質にもよるが、プラスチッ
ク系の被処理物の場合には、多量の可燃成分を発生す
る。この可燃成分を冷却回収して油化により再利用する
ことが一部試みられている。

【００２７】しかし、大規模処理施設、又は油化回収目
的に設置した特別な施設であれば、タールを油分として
回収することは可能であるが、処理量が僅かな施設（例
えば、５トン／日）の場合には、油分として回収する施
設を付加することは極めて困難である。

【００２８】一方、タール分等を含む排ガスをそのまま
排出すると、煙道の内壁，又はバグフィルタの濾布に付
着して、バグフィルタの機能を低下、又は損傷したりす
ることから、施設の寿命を縮め好ましくない。

【００２９】この対策として、排ガスを燃焼してタール
分等を燃焼により分解することが考えられるが、単に燃
焼しただけでは、新たにダイオキシン類を生成する可能
性があり、注意を要する。

【００３０】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
もので、熱分解により発生した排ガスの無害化と、この
無害化された排ガス中に含まれるタール分等の可燃成分
を燃焼して除去し、且つ焼却により高温となった排ガス
をバグフィルタの耐久温度以下に冷却した後にバグフィ
ルタで清浄するようにしてダイオキシン類の生成を無く
するとともに施設の長寿命化を図ることを目的とするも
のである。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本願の発明者は、種々実
験検討の結果、次の知見を得た。

【００３２】（１）塩素系ガスを含有しない無害化した
排ガスは、燃焼しても新たに有害物質を生成することが
ないこと、従って無害化した排ガスを燃焼してタール分
等の可燃成分を分解すれば、新たにダイオキシン類は生
成しないこと。

【００３３】（２）排ガス燃焼の燃料としては、炭化水
素成分の少ない天然ガス（ＬＮＧ）を使用することで、
ダイオキシン類の生成がないこと。即ち、石油（灯
油）、ＬＰＧ＝プロパン（液化石油ガス：（ＣＨ₃ＣＨ₂
ＣＨ₃）は、炭化水素分を多量に含んでおり、燃焼によ
り、ダイオキシン類を生成しやすい。

【００３４】（３）前記した本願出願人の出願にかかる
特開平９−１５５３２６号によれば、従来のアルカリ物
質を噴霧するよりも効果的に被処理物の無害化処理（残
渣、排ガス）ができること。

【００３５】（４）排ガスを燃焼するとタール分等の可
燃成分が除去されフィルタの機能を低下させることは無
くなるが、高温のためそのままバグフィルタに導入する
とバグフィルタの寿命に影響を与えること。

【００３６】がわかった。本発明はこれらの知見を基に
なされたものである。

【００３７】本発明による課題解決の具体的手段は、一
端の供給口側から供給した被処理物を撹拌し、他端の排
出口側に移動させる手段を有する円筒体と、この円筒体
の外部から加熱する加熱手段とを備えた加熱処理炉を少
なくとも一基設けて加熱処理炉で被処理物から有害成分
を分解析出するとともに、アルカリ金属化合物からなる
処理剤と反応させて分解反応処理を行い、この分解反応
処理後の被処理物を加熱処理炉で炭化又は灰化等の減容
化処理を行うとともに、前記分解反応処理時の発生ガス
を燃焼させる排ガス燃焼手段，該排ガス燃焼手段により
燃焼させたガスを空気により冷却する空気冷却手段およ
び空気冷却手段で冷却された排ガスを清浄化するバグフ
ィルタを備え、排ガスを冷却した後、バグフィルタに導
入する。

【００３８】または、一端の供給口側から供給した被処
理物を撹拌し、且つ他端の排出口側に移動させる手段を
有する円筒体と、この円筒体の外部から加熱する加熱手
段とを備えた加熱処理炉を少なくとも二基設けて上下、
又は平面上に横置きにして配置し、一方の加熱処理炉の
排出口側と、他方の加熱処理炉の供給口側とをダクトで
連通し、一方の加熱処理炉で被処理物から有害成分を分
解析出するとともに、アルカリ金属化合物からなる処理
剤と反応させる分解反応処理を行い、この分解反応処理
後の被処理物をダクトを介して他方の加熱処理炉に移送
し、該加熱処理炉で炭化等の減容化処理を行うようにす
るとともに、前記分解反応処理時の発生ガスを燃焼させ
る排ガス燃焼手段，該排ガス燃焼手段により燃焼させた
ガスを空気により冷却する空気冷却手段および空気冷却
手段によって冷却された排ガスを清浄化するバグフィル
タを備えて排ガスを冷却した後、バグフィルタに導入す
る。

【００３９】また、分解反応工程は、被処理物を乾燥す
る乾燥工程を経た後、塩化物生成工程に移るようにして
もよい。この２つの工程は、同一加熱処理炉で行っても
良いし、また別々の加熱処理炉で行っても良い。

【００４０】また、上記の加熱処理炉を少なくとも二基
設けて、一方の加熱処理炉の排出口側と、他方の加熱処
理炉の供給口側とをダクトで連通し、一方の加熱処理炉
で被処理物から有害成分を分解析出する分解処理を行
い、この有害成分析出後の被処理物を、ダクトを介して
他方の加熱処理炉に移送し、該加熱処理炉で炭化等の減
容化処理を行い、且つ、減容化した被処理物を溶解槽内
に排出し、これを脱水手段で固・液分離し、固体物は乾
燥手段で乾燥して取り出すようにする。

【００４１】上記の少なくとも二基の加熱処理炉は、上
下に横置きにして配置し、上部側の加熱処理炉の排出口
側と下部側の加熱処理炉の供給口側とをダクトで連通
し、上部側に配置した加熱処理炉で被処理物から有害成
分を分解析出する分解処理を行い、下部側に配置した加
熱処理炉で有害成分を除去した被処理物を減容化する減
容化処理を行う。

【００４２】また、上部および下部の加熱処理炉は、ダ
クトの一方の側面に略平行に、又はダクトを挟んで両側
に配置する。

【００４３】上記の分解処理する加熱処理炉は複数（少
なくとも二基）設けることもできる。

【００４４】この場合は夫々の排出口と、減容化処理す
る加熱処理炉の供給口とをダクトで連通する。

【００４５】また、分解処理する複数の熱処理炉は、ダ
クトを挟んだ両側又はダクトの一方の側面側のいずれに
配置してもよい。

【００４６】上記の減容化処理する加熱処理炉も複数
（少なくも二基）設けることができる。

【００４７】この場合は夫々の供給口と、分解処理する
加熱処理炉の排出口とをダクトで連通する。

【００４８】また、この複数の減容化処理する加熱処理
炉は、ダクトを挟んだ両側又はダクトの一方の側面側に
平行に配置する。

【００４９】また、減容化処理する第１および第２の加
熱処理炉を二基設けた場合は、第１の加熱処理炉の排出
口と第２の加熱処理炉の供給口とをダクトで連通すると
ともに第１の加熱処理炉の供給口を、分解処理する加熱
処理炉の排出口と連通する。

【００５０】各加熱処理炉は、ダクトを被処理物が流下
可能に立設し、その上部に分解処理する加熱処理炉を横
置きにして設置し、下部に減容化処理する加熱処理炉を
横置きにして配置する。

【００５１】また、分解処理する加熱処理炉の前処理と
して、被処理物から水分を除去する乾燥処理を施す場合
は、同一加熱処理内で行っても良いが、別の加熱処理炉
で行う場合は、乾燥処理，分解処理および減容化処理す
る各加熱処理炉を、夫々横置きにして上下に順次配置
し、乾燥処理する加熱処理炉の排出口と分解処理する加
熱処理炉の供給口とをダクトで連通し、該分解処理する
加熱処理炉の排出口と減容化処理する加熱処理炉の供給
とを他のダクトで連通するようにする。

【００５２】乾燥処理は１００℃〜２００℃の温度で加
熱し、被処理物に付着している水分（Ｈ₂Ｏ）を除去す
る。

【００５３】分解処理の加熱温度は、被処理物からハロ
ゲン物質等が分解析出する温度で、被処理物が炭化する
に至らない温度、例えば、２００℃〜３５０℃である。

【００５４】また、減容化処理は、被処理物を炭化又は
灰化する工程で、被処理物が炭化、又は灰化する温度で
加熱処理する。被処理物は一般的に３５０℃〜７００℃
で炭化し、８００℃以上で灰化する。

【００５５】この減容化処理した被処理物は溶解槽に排
出され、次の工程の脱水手段で固・液分離され固体物は
乾燥手段で乾燥され、炭化物、金属類等を分離回収し、
再利用を図る。

【００５６】この乾燥手段には、加熱処理炉で加熱に使
用された熱ガスを利用することができる。

【００５７】加熱処理炉の加熱手段は、円筒体を包囲す
る加熱コイル（抵抗体又は誘導加熱）で形成し、通電に
より加熱するか、又は、円筒体を包囲する加熱筒（ガス
ダクト）を設け、この加熱筒内に熱ガスを導入して加熱
するか、あるいは、この両方の加熱手段を併用する。

【００５８】円筒体は必ずしも回転自在とする必要はな
く、固定して内部に被処理物を移送する手段（スクリュ
ー等）を設けてもよいが、回転自在とするときは、円筒
体の外周に従動歯車を設けて、従動歯車をモータで回転
駆動する。また、上下に設置した加熱処理炉の各円筒体
の外周に従動歯車を設け、これら両方の従動歯車を共通
のモータで回転駆動する。

【００５９】このような処理装置により、減容化した被
処理物の無害化が実現できる。

【００６０】加熱処理炉に被処理物とアルカリ金属化合
物を添加して２００℃〜３５０℃に加熱すると、被処理
物から分解析出したガスは発生と同時に周辺に存在する
アルカリ金属化合物と接触反応して無害な塩類に置換生
成され、排ガスの無害化ができ、同時に有害成分を含ま
ない被処理物となる。

【００６１】処理剤としてのアルカリ金属化合物は、（１）アルカリ金属化合物の単体、複数種の混合物。

【００６２】（２）アリカリ金属化合物は、水酸化物、
炭酸化物の物質。

【００６３】（３）水酸化物、炭酸化物は、ナトリウム
系、カリウム系の物質。

【００６４】（４）処理剤は、（ａ）炭酸水素ナトリウム、別称、酸性炭酸ナトリウ
ム、重炭酸ナトリウム、重炭酸ソーダ。

【００６５】（ｂ）炭酸ナトリウム、別称、炭酸ソー
ダ、ソーダ、ソーダ灰、洗濯ソーダ、結晶ソーダ。

【００６６】（ｃ）セスキ炭酸ナトリウム、別称、二炭
酸−水素ナトリウム、三二炭酸水素ナトリウム、ナトリ
ウムセスキカーボネート、（ｄ）天然ソーダ、別称、トロナ、（ｅ）炭酸カリウム（ｆ）炭酸水素カリウム（ｇ）炭酸ナトリウムカリウム（ｈ）水酸化ナトリウム（ｉ）水酸化カリウムから選択した単体、又は複数種を混合して使用する。

【００６７】このアルカリ金属化合物の処理剤により有
害成分を含有する被処理物を分解反応処理炉で処理する
と、次に示す反応式により、有害な塩化水素（ＨＣｌ）
が無害な塩化物に置換生成され、また、有害な硫黄酸化
物（ＳＯｘ）が無害な亜硫酸塩に置換生成される。

【００６８】即ち、有害成分が塩化水素（ＨＣｌ）の場
合は、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ₃）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ
₂Ｏ）＋（ＣＯ₂）炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ₃）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）＋
（ＣＯ₂）水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）水酸化カリウム（ＫＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）また、有害成分が硫黄酸化物（ＳＯｘ）の場合は、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ₃）→（ＮａＯＨ）＋（ＣＯ₂）（２ＮａＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｎａ₂ＳＯ₃）＋（Ｈ
₂Ｏ）炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ₃） →（ＫＯＨ）＋（ＣＯ₂）（２ＫＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｋ₂ＣＯ₃）＋（Ｈ₂Ｏ）水酸化ナトリウム（２ＮａＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｎａ₂ＳＯ₃）＋（２Ｈ₂
Ｏ）水酸化カリウム（２ＫＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｋ₂ＳＯ₃）＋（Ｈ₂Ｏ）炭酸ナトリウムカリウム（Ｎａ₂ＣＯ₃＋Ｋ₂ＣＯ₃）＋（２ＳＯ₂）→（Ｎａ₂ＳＯ
₃）＋（Ｋ₂ＳＯ₃）＋（２ＣＯ₂）となり、ＨＣｌは無害な塩化ナトリウム（ＮａＣｌ、Ｋ
Ｃｌ）およびＳＯｘは無害な亜硫酸塩（Ｎａ₂ＳＯ₃，Ｋ
₂ＳＯ₃）に置換生成され有害成分の無害化が実現でき
る。

【００６９】この分解反応処理は、被処理物を乾燥する
乾燥工程を経た後、塩類生成工程に移るようにしてもよ
い。この２つの工程は、同一加熱処理炉で行っても良い
し、また別々の加熱処理炉で行っても良い。

【００７０】このように、被処理物にアルカリ系の金属
化合物を添加して加熱処理することによって基本的に残
渣と排ガスの無害化をはかることができるものの、しか
し被処理物の性質は安定したものではなく、事前に被処
理物の性質を完全に予測することは困難である。従っ
て、被処理物の性質によっては、不完全反応などの現象
によって少量の塩素系ガス等の有害成分が排ガス中に残
存する場合がある。

【００７１】そこで、分解反応処理により発生した排ガ
スを、従来から行われているバグフィルタに導入して処
理剤と反応させてより完全な無害化処理を行う。

【００７２】このとき、排ガス中にはタール等の可燃成
分が多量に含まれているので、前述のように排ガス燃焼
手段で燃焼した後、更に、常温の空気又は冷却した空気
を排ガスと共にバクフィルタに送り込み、バグフィルタ
の耐久温度以下とすることによってバグフィルタの機能
の低下及び寿命の延命を図るものである。

【００７３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
によって説明する。本発明は上記のように、有害成分を
含有する被処理物を加熱処理する際、被処理物から有害
成分を分解析出し、この有害成分を分解析出した後の被
処理物を炭化処理等により減容化するようにするととも
に、分解反応処理時の発生ガスを燃焼させる排ガス燃焼
手段及び燃焼させた高温のガスをバグフィルタの耐久温
度以下に下げる冷却手段をを設けたことに特徴を有す
る。図１は加熱処理炉を２基設置した場合における実施
の形態の概念図、図２は円筒体の断面図である。

【００７４】図１において、１０は第１の加熱処理炉、
２０は第２の加熱処理炉を示す。第１の加熱処理炉１０
は、内部に被処理物を撹拌しながら移動させる羽根Ｓ
（図２参照）を有する回転自在の円筒体１１と、該円筒
体１１の外周にガスダクトを形成し熱ガスを導入して円
筒体１１を加熱する加熱筒１２と、円筒体１１の一方の
端部に設けられ、被処理物を円筒体１１内に供給する供
給口１３と、円筒体１１の他方の端部に設けられた排出
口１４とで構成され、この円筒体１１は回転駆動手段１
５によって回転駆動される。回転駆動手段１５は駆動用
モータ１５ａ、駆動歯車１５ｂ，円筒体１１に設けられ
た従動歯車１５ｃから成る。

【００７５】１６は供給口１３側を包囲する供給側ダク
ト、１７は排出口１４側を包囲する排出側ダクトで、必
要に応じて追加処理剤Ｓｍを噴霧投入できるようにして
ある。１８は加熱コイル（誘導加熱又は抵抗体）で、加
熱筒１２の両側の円筒体１１の外周に、円筒体１１とは
非接触で且つ近接して設けられ、加熱筒１２と共に加熱
手段を構成する。

【００７６】なお、図中１９はセンサ装着装置、Ｐは動
的シール（メカニカルシール）を示している。

【００７７】第２の加熱処理炉２０は、前記の第１の加
熱処理炉１０とは基本的構成は同じである。よって、同
一又は相当部分には２０の次の一桁を同じ数字とし（例
えば、２１は円筒体、２２は加熱筒、２９はセンサ装着
装置）説明を省略する。

【００７８】３０はホッパで、被処理物とアルカリ金属
化合物からなる処理剤とを混合して投入し、該被処理物
を開閉バルブ（開閉扉）３１を介して円筒体１１の供給
口１３から円筒体１１内に供給する。被処理物として
は、一般廃棄物，産業廃棄物等の固形物や灰類，汚泥い
ずれでもよい。

【００７９】また、このホッパ３０は、破砕機能と処理
剤の混合機能を持たせ、固形物を破砕しながら処理剤と
混合してもよいし、また、あらかじめ破砕した被処理物
と処理剤とを混合して投入してもよい。

【００８０】第１の加熱処理炉１０の円筒体１１と、第
２の加熱処理炉２０の円筒体２１とは上下方向に配設さ
れ、円筒体１１の排出側ダクト１７と円筒体２１の供給
口２３とは、開閉バルブ（開閉扉）３２を介して連通さ
れ、また、第２の加熱処理炉２０の円筒体２１の排出側
ダクト２７は開閉バルブ（開閉トビラ）３３を介して溶
解槽３４に連通し、加熱処理後の炭化物又は処理灰を排
出する。

【００８１】３５は燃焼装置で、例えばＬＮＧを燃焼さ
せる場合はＬＮＧタンク３６からのＬＮＧを燃焼して熱
ガスを発生させる。この熱ガスは円筒体２１の外周に設
けた加熱筒２２内に供給され円筒体２１を加熱した後、
連絡管３７を介して円筒体１１の加熱筒１２内に送入
し、この円筒体１１を加熱した後、排出管３８を介して
乾燥手段３９に送出して、乾燥手段の熱として利用した
後、管路４０を介して排ガス燃焼手段４１に送り込まれ
る。

【００８２】排ガス燃焼手段４１は、第１の加熱処理炉
１０の排出側ダクト１７，第２の加熱処理炉２０の供給
側ダクト２６内のガスと、燃焼装置３５から送出され、
各加熱部に利用し後のガスとを燃焼させ、次工程のバグ
フィルタ４３に送り込む。

【００８３】この排ガス燃焼手段４１では、ガス中に含
まれるタール分等の可撚成分を燃焼して除去し、且つ空
気冷却手段、例えば空気供給手段４２から排ガスと共に
冷却空気（常温又は冷却した空気）を送り込み、バグフ
ィルタ４３の耐久温度以下にガスを冷却してバグフィル
タ４３に導入する。ここで燃焼させる燃料としては、天
然ガス（ＬＮＧ）を好適とする。

【００８４】バグフィルタ４３は従来の公知のもので良
く、処理理剤を投入して反応処理した後、未反応の処理
剤をホッパ３０に送って再利用し、排ガスは煙突４４か
ら放出する。

【００８５】４５は脱水手段で、溶解槽３４内の水溶液
を固、液分離し、固形物は乾燥手段３９で乾燥した後、
炭化物ホッパ４６に排出し、液体は、水処理手段４７で
中和剤等により中和した後、溶解槽３４に返送して、再
利用を図る。

【００８６】次に一連の処理方法について説明すると、
まず、燃焼装置３５でＬＮＧを燃焼して熱ガスを発生さ
せ、加熱筒２２及び１２に供給する。また必要に応じて
加熱コイル１８，２８に交流電力を供給して円筒体２
１，１１を加熱する。次に、（又は同時に）有害成分を
含有する被処理物と処理剤とを混合したもの、又は混合
しながらホッパ３０から第１の加熱処理炉１０の円筒体
１１内に供給する。

【００８７】この第１の加熱処理炉１０での加熱処理
は、被処理物から有害成分が析出する温度と時間を事前
に調査して、被処理物の性質を把握し、この調査結果を
十分にカバーできる温度（２００℃〜３５０℃）と時間
で処理する。

【００８８】なお、この時間と温度は、加熱処理炉の状
態（大きさ、加熱手段などの炉に依存する条件）、処理
量、処理時間、処理温度などにも関係するので、事前に
調査などを十分に行っておく必要があり、またデータを
取り蓄積しておく必要がある。

【００８９】また、第１の加熱処理炉での加熱は、「燃
焼、焼却」ではなく、「蒸し焼き、熱分解」での処理と
し、塩素系ガス等を被処理物から分解析出して処理剤と
反応させる。

【００９０】この反応後の排ガス中には、基本的に有害
な塩素系ガスは含まれていないが、被処理物の性質は千
差万別であり、また、処理条件等により不完全反応等の
原因により、塩素成分を完全に除去できない場合も起こ
り得るので、バグフィルタを使用して完全に清浄化す
る。

【００９１】バグフィルタ４３に取り込む前工程とし
て、排ガス燃焼手段４１でガスを燃焼してタール分等を
除去し、且つ空気供給手段４２から冷却空気を送り込
み、バグフィルタ４３に導入されるガスの温度がバグフ
ィルタの耐久温度以下に下げてバグフィルタ４３に送り
込む。

【００９２】この有害成分を析出した後の被処理物はダ
クト１７，開閉バルブ３２を介して第２の加熱処理炉２
０の円筒体２１の供給口２３に送り込まれ、ここで被処
理物が炭化する温度（紙類は３５０℃程度で炭化が始ま
る。）３５０℃〜７００℃に加熱して炭化処理、又は８
００℃以上に加熱して灰化処理して減容化する。この減
容化工程の第２の加熱処理炉２０内には、ＨＣｌ等の有
害成分，ダイオキシン類を含む分解ガスは存在しないの
で、炭化又は灰化した被処理物にはこれを吸収すること
がない。

【００９３】この減容化した被処理物と、反応後の処理
剤はダクト２７、開閉バルブ３３を介して溶解槽３４内
に排出される。この溶解槽３４内で、減容化された被処
理物，反応した後の処理剤等を水に溶解し、これを脱水
手段４５で固体物と液体とを分離して、固体物は乾燥手
段３９で乾燥した後、炭化物ホッパ４６から取り出し、
一方、液体は水処理手段４７で反応済みの処理剤を回収
し、中和剤等を注入して処理した後、溶解槽４３に戻し
再利用する。

【００９４】第１および第２の加熱処理炉の温度制御手
段は、次のように行われる。第１の加熱処理炉１０にお
いては、第２の加熱処理炉２０の加熱筒２２との連絡管
３７にバルブ（開閉バルブ又は３方弁）を設け、このバ
ルブの開閉制御により、又は連絡管３７を複数本設けて
使用本数をバルブ開閉制御により選択する手段により熱
ガスの流量を制御し、次に、補助として加熱コイル１８
に供給する交流電流、もしくは誘導加熱の場合は周波数
を制御する手段により昇温制御が行われる。これらの制
御はセンサ装着装置１９に設けた温度検出用のセンサ、
又はガス成分検出用のセンサで円筒体１１内の温度又は
ガス濃度を検出して行われる。又はダクト１７内のＨＣ
ｌ等のガス濃度をガス濃度計４８により検出して自動又
は手動で制御される。このとき、ダクト１７内のガス濃
度が所定値より高いときは、ダクト１７内に追加処理剤
Ｓｍを噴霧等により投与して残存ガスと反応させて無害
化する。

【００９５】また、第２の加熱処理炉２０の温度制御手
段は、上記とほぼ同じであるが、燃焼装置３５によるＬ
ＮＧ燃焼手段の制御がメインとなり、電気加熱手段が補
助となる。これらの制御も、ダクト２６，２７内のＨＣ
ｌ濃度を計測するガス濃度計４９，５０およびセンサ装
着装置２９内の温度センサ又はガス成分センサによる検
出信号を反映して制御する。

【００９６】また、乾燥手段３９の加熱は、第１および
第２の加熱処理炉１０，２０を加熱した後の熱ガスを利
用し、熱エネルギーの有効利用を図る。

【００９７】なお、図１の実施の形態は、第１および第
２の加熱処理炉１０，２０内の被処理物を撹拌して移動
する手段として、図２に示すように、円筒体の中に羽根
Ｓを設けて円筒体自体を回転させて移動するようにした
場合であるが、必ずしも円筒体を回転させる必要はな
く、円筒体を固定し、内部の軸線方向に長いスクリュー
体を設けて、スクリュー体を外部から回転駆動するよう
にしてもよい。

【００９８】また、円筒体を加熱する加熱手段は、熱ガ
スによる加熱と加熱コイルによる加熱の両方を適用した
場合について説明したが、加熱コイルによる加熱は、必
ずしも必要でない。

【００９９】以上のように本発明は、加熱処理炉を少な
くとも一基設け、この加熱処理炉で被処理物から有害成
分を分解析出すると同時に処理剤と反応させ、この有害
成分を析出して反応した後の被処理物を減容化するとと
もに、分解反応処理時の発生ガス中に含まれるタール等
の可燃成分を燃焼させ、これをバグフィルタの耐久温度
以下に空気により冷却することを基本とするので、加熱
処理炉の数およびその配置の仕方は設置場所の条件等に
より任意に選定しても実現できる。その実施の形態を模
式図によって説明する。

【０１００】今、有害成分を分解析出する加熱処理炉を
分解手段１とし、析出後の被処理物を減容化する加熱処
理炉を減容手段２、ダクトを３とすると、図１の処理装
置は図３のように模式化される。即ち、分解手段１およ
び減容手段２はダクト３の一方の側面の同一垂直線上の
上下に略平行に配置され、上部の分解手段１で処理した
被処理物をダクト３を介して下部の減容手段２で減容化
して排出する。なお、４は開閉度の制御可能な開閉扉
（仕切）を示している。

【０１０１】図４は第２の実施の形態で、分解手段１と
減容手段２とをダクト３を挟み両側に直線的に配置した
場合の模式図である。しかし、必ずしも直線的に配置す
る必要はなく、平面的に見てダクトを中心に任意の角度
で放射状に配置してもよい。

【０１０２】図５は第３の実施の形態で、その（Ａ）は
側面図、（Ｂ）は正面図を示し、分解手段１と減容手段
２とはダクト３の同一側面ではあるが垂直方向をづらし
て配置した場合である。

【０１０３】なお、上記の各実施例の形態はダクト３が
垂直に立設した場合であるが、必ずしも垂直である必要
はなく、傾斜させてもよい。

【０１０４】図６は第４の実施の形態の模式図で、分解
手段１と減容手段２とを同一平面上に設置した場合で、
この場合はダクト３内にスクリュー体又はコンベヤ等の
被処理物を移送する移送手段を設ける。

【０１０５】以上は分解手段１および減容手段２を各一
基設置した場合であるが分解手段を二基設置する場合
は、図７，図８に例示する配置がある。

【０１０６】即ち、図７は第５の実施の形態の模式図
で、分解手段１，１′の二基をダクト３を挟んだ両側に
配置した場合、図８は第６の実施の形態で、その（Ａ）
は側面図、（Ｂ）は正面図を示し、ダクト３を立設（直
立又は傾斜して）し、その上部の同一側面に分解手段
１，１′を横置きに配置し、減容手段２はダクトの下部
に横置きに設置した場合である。

【０１０７】次に、減容手段２を二基設置する場合は、
減容手段をダクトの同一側面に二基配置する他、図９お
よび図１０に例示する配置がある。

【０１０８】即ち、図９は第７の実施の形態の模式図の
正面図を示し、ダクト３を立設（直立又は傾斜して）
し、その上部の一面側に分解手段１を横置きに設置し、
第１及び第２の減容手段２，２′は下部にダクト３を挾
んでダクトの両側に横置きに配置し、いずれか一方を選
択的（非連続）に使用する場合である。

【０１０９】図１０は第８の実施の形態の模式図の正面
図を示し、分解手段１の排出口側と第１の減容手段２の
供給口側をダクト３で連通し、また、第１の減容手段２
の排出口側と第２の減容手段２′の供給口側とをダクト
３′で連通して、第１の減容手段２で炭化し、この炭化
物の中から金属類を回収し、残りの残渣を第２の減容手
段２′で灰化して排出するようにし、減容手段を連続的
に使用する場合である。

【０１１０】図１３は第１１の実施の形態の模式図の正
面図で、分解手段１と減容手段２とはダクト３の同一側
面に配置し、乾燥手段５はダクト３′を挟んだ分解手段
の反対側に設置した場合である。

【０１１１】なお、上記の各実施の形態は、ダクトを立
設（垂直又は傾斜して）し、各処理手段を上下に配置
し、各処理手段間の被処理物の移動を流下により行う場
合であるが、必ずしも上下に配置する必要はなく、設置
場所の条件等によっては、平面的に配置してもよい。但
し、この場合は、ダクト内に被処理物を移送させる移送
手段（例えば回転駆動されるスクリュー）を設ける必要
がある。

【０１１２】上記において、加熱処理炉内で被処理物と
アルカリ金属化合物とを加熱処理すると、分解した塩素
系ガスおよび硫黄酸化物系ガスとアルカリ金属化合物と
が反応して分解ガスの無害化と残渣の無害化が同時に行
うことができる理由は、次の実験調査により明らかとな
っている。

【０１１３】実験は、排気管付きで、開閉扉を有する密
閉容器にて低酸素雰囲気を作り、この密閉容器に試料を
入れ、電気炉にて加熱し、２５０℃から６００℃まで５
０℃間隔で各温度にて５分間保持し、昇温時、キープ時
で排気管を開けて塩化水素ガス（ＨＣｌ）濃度（ｐｐ
ｍ）を測定した。また、６００℃〜１０００℃について
も測定した。

【０１１４】ガス濃度の測定は、ＪＩＳ−Ｋ０８０４に
規定されている検知管によって測定した。

【０１１５】表１にこの測定結果を示す。塩化水素ガス
濃度は実験１０回における測定値で実施例１〜５は最高
値、比較例１〜比較例３は最低値を示す。

【０１１６】なお、“ＮＤ”は“検出されず”を表し、
１０回の実験でいずれも検出されなかったことを示す。

【０１１７】実験は、まず、塩素成分を多量に含んでい
るポリ塩化ビニリデンのみ４ｇを用いて予備試験を行っ
た。その結果を表１の比較例１に示す。

【０１１８】次に、従来より脱塩素剤として知られてい
る消石灰および炭酸カルシウムの粉末を各２０ｇ添加し
て実験した。その結果を比較例２および比較例３に示
す。

【０１１９】次に、被処理物として、加熱した場合に多
量の塩化水素を発生するポリ塩化ビニリデンと塩化ビニ
ルを選び、これにアルカリ金属化合物による脱塩素剤の
中から、表１に示す数種の物質を選んで、添加して実験
を行った。

【０１２０】実施例１および実施例２は、炭酸水素ナト
リウムの粉末２０ｇを被処理物のポリ塩化ビニリデン４
ｇおよび塩化ビニル４ｇに添加した場合、実施例３〜実
施例５は、同じ被処理物のポリ塩化ビニリデン４ｇに、
炭酸水素カリウム１０ｇ、水酸化ナトリウム２０ｇ、水
酸化カリウム２０ｇを夫々添加した場合で、各実施例に
おいて被処理物と脱塩素剤とを混合して実験を行った。
その結果を表１に示す。

【０１２１】

【表１】

【０１２２】表１に示した実験結果から、以下のように
考察される。

【０１２３】まず、塩素成分を多量に含有するポリ塩化
ビニリデンを被処理とした場合、脱塩素剤を添加しない
比較例１では熱処理による各温度に渡って塩化水素ガス
が多量に発生している。この被処理物に従来の脱塩素剤
である消石灰を添加した比較例２と炭酸カルシウムを添
加した比較例３では、比較例１と比べて塩化水素ガスの
発生がかなり抑制されているものの、まだ十分であると
はいえない。

【０１２４】これに対し、本実験では、実施例４および
実施例５の４５０℃において極微量（１ｐｐｍ、２ｐｐ
ｍ）の塩化水素ガスが検出されたが、それ以外は全温度
範囲にわたり全く検出されず極めて良好な結果が得られ
た。

【０１２５】また、被処理物に塩化ビニルを用いて、炭
酸水素ナトリウムを添加した場合も、実施例２に示した
ように、何れの温度領域においても、塩化水素の生成は
完全に抑制されている。

【０１２６】以上の実験調査により、脱塩素処理する場
合には、塩素系ガスと反応して無害な塩化物を生成する
アルカリ物質（特にアルカリ金属化合物）を添加して処
理することで、無害化処理できることか確認できた。

【０１２７】また、試料としての被処理物に硫黄成分を
含む固形化燃料（以下、ＲＤＦと称す）を使用して実験
を行った。

【０１２８】ＲＤＦとは、可燃できるように固形化処理
したものを言い、広義には、（１）厨芥類（肉類、魚頭、骨、卵殻、野菜、果物等の
残り物で「コンポスト」と称されている。）（２）プラスチック類（ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリスチン、ポリ塩化ビニリデン、等）（３）紙類（ティッシュペーパ、新聞紙、広告紙、袋
類、箱類、飲料パック、等）（４）その他可燃物（布などの繊維類、木片、ゴム、皮
革、等）の混合物を固形化したものを言う。

【０１２９】狹義には、（１）のコンポストを含まない
（２）、（３）、（４）のものを言う。今回はコンポス
トを含まないＲＤＦを使用した。

【０１３０】このような試料のＲＤＦを破砕し、アルカ
リ金属化合物の中から数種の物質を用い、また、未破砕
のＲＤＦを用いて比較実験を行った。

【０１３１】なお、一般に知られている処理済みのＲＤ
Ｆの硫黄成分は、約１．０重量％含有し、プラスチック
系のＲＤＦは、０．２９〜０．８９重量％の塩素成分を
含有している。また、古紙系のＲＤＦは、０．２重量％
の塩素成分を含有している。

【０１３２】実験は、前記と同様の電気炉にて加熱し、
２５０℃から６００℃まで５０℃間隔で各温度にて５分
間保持し、排気管を開けて昇温時、キープ時でＨＣｌガ
ス，ＳＯ₂ガス濃度（ｐｐｍ）を測定した。

【０１３３】表２および表３にこの測定結果を示す。Ｈ
Ｃｌガス，ＳＯ₂ガス濃度は実験１０回における測定値
で表３の比較例１〜比較例４は最低値、表２の実施例１
〜７は最高値を示す。

【０１３４】なお、“ＮＤ”は“検出されず”を表し、
１０回の実験でいずれも検出されなかったことを示す。

【０１３５】最初に、上記の未破砕のＲＤＦ４０ｇを破
砕して、これに処理剤としてＮａＨＣＯ₃を１０ｇ添加
したものと、４ｇを添加したものを夫々実施例１および
実施例２とし、またＲＤＦを破砕した２０ｇに、処理剤
としてＫＨＣＯ₃を３ｇおよびＮａ₂ＣＯ₃＋Ｋ₂ＣＯ₃を
３ｇ添加したものを夫々実施例３および４とし、また、
ＲＤＦを破砕した２０ｇに、処理剤としてＮａＯＨおよ
びＫＯＨを３ｇ添加したものを夫々実施例５および６と
し、更に、ＲＤＦを破砕しない塊状のもの４０ｇに処理
剤としてＮａＨＣＯ₃を１０ｇを添加したものを実施例
７として各試料についてＨＣｌ濃度およびＳＯ₂濃度を
測定をした。その結果を表２に示す。

【０１３６】

【表２】

【０１３７】次に、従来知られている処理済みのＲＤＦ
を破砕したものを４０ｇと２０ｇを使用したものを夫々
比較例１および比較例２とし、また、ＲＤＦを破砕せず
に塊状のものを４０ｇ使用したものを比較例３として、
それぞれについてＨＣｌ濃度およびＳＯ₂濃度を測定し
た。その結果を表３に示す。

【０１３８】

【表３】

【０１３９】これら表２および表３の実験結果から、次
のように考察される。

【０１４０】塩化水素（ＨＣｌ）の場合（１）破砕した場合には、実施例４で４００℃で微量に
検出されたが、他の例では検出されず非常に良好な結果
が得られた。

【０１４１】比較例１〜２と比較しても相当低減してい
ることが判る。

【０１４２】（２）塊の場合には、３５０〜４５０℃で
破砕した場合に比較して若干検出されているが、比較例
３に比較して相当低減していることが判る。

【０１４３】硫化ガス（ＳＯ₂）の場合、（１）破砕した場合には、４００〜４５０℃でＳＯ₂が
若干発生するが全体として非常に良好である（実施例１
〜６）。

【０１４４】比較例１〜２としても相当低減しているこ
とが判る。

【０１４５】（２）塊のままの場合には、３５０〜４５
０℃で破砕した場合に比較してＳＯ₂が若干多く発生す
るが全体としては良好である（実施例７）。

【０１４６】比較例３と比較しても相当低減しているこ
とが判る。

【０１４７】以上の実験調査により、塩素成分と硫黄成
分を含有する処理物を処理する場合には、有害なＨＣｌ
及びＳＯｘと反応して無害な塩化物及び亜硫酸塩を生成
する、アルカリ金属化合物を添加して処理することで、
ＨＣｌ及びＳＯｘの無害化処理できることが確認され
た。

【０１４８】なお、６００℃以上においても同様な脱塩
素効果はあるが、設備の形態、時間、処理量などに基づ
いて決定すればよい。

【０１４９】アルカリ金属化合物を添加して処理する
と、ＨＣｌおよびＳＯｘの無害化処理ができる理由は、
次のような反応による。

【０１５０】（Ａ）、ＨＣｌの場合の反応有害な塩化水素が無害な塩化物に置換生成される理由は
下記のように反応していることから明らかとなった。

【０１５１】炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ₃）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ
₂Ｏ）＋（ＣＯ₂）炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ₃）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）＋
（ＣＯ₂）水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）水酸化カリウム（ＫＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）特に炭酸水素系の場合の効果が顕著であるが、これは、
塩化水素（ＨＣｌ）が分解析出する温度（２５０℃以
上）以下の温度でまず、ＣＯ₂が分離することで、残り
のＮａＯＨ，ＫＯＨと発生したＨＣｌとの反応がスムー
ズに行える雰囲気状態となっているものと考えられる。

【０１５２】すなわち、反応状態は、炭酸水素ナトリウムの場合（ＮａＨＣＯ₃）→（ＮａＯＨ）＋（ＣＯ₂）（ＮａＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ₃）→（ＫＯＨ）＋（ＣＯ₂）（ＫＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ）となり、ＮａＯＨ、ＫＯＨとＨＣｌとが迅速に反応して
無害な塩化物（ＮａＣｌ，ＫＣｌ）を新たに生成するも
のである。

【０１５３】一方、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃）、消
石灰（Ｃａ（ＯＨ）₂）の場合には、同様に無害な塩化
物（ＣａＣｌ）を生成するもののＣａとの反応がスムー
ズでないものと思われる。

【０１５４】上記のように生成した、ＮａＣｌ，ＫＣｌ
は無害な塩化物であり、上記物質以外にも、同様に、Ｎ
ａＣｌ，ＫＣｌを生成するナトリウム系、カリウム系の
下記の物質があり、同様な効果が得られる。

【０１５５】炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナト
リウムカリウム、炭酸ナトリウム水和物、セスキ炭酸ナ
トリウム、天然ソーダ。

【０１５６】次に処理後の塩素系物質の確認を行った。

【０１５７】得られた残渣を分析した結果、有害な塩素
系ガス成分は検出されず、無害な塩化物である塩化ナト
リウム、塩化カリウムが検出された。更に残渣を１０分
間撹拌して水洗浄することにより、塩化ナトリウム、塩
化カリウムは水に溶解し、炭化物が残存するが、この炭
化物中にも有害な塩素系ガス成分は検出されなかった。

【０１５８】従って、有害な塩素成分は、残渣の一部と
なる、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（Ｋ
Ｃｌ）、水分（Ｈ₂Ｏ）、気体（ＣＯ₂）となり、ダイオ
キシンの原因となる塩化水素を発生することはなく、排
ガス及び残渣の無害化が実現できる。

【０１５９】（Ｂ）、ＳＯｘの反応の場合有害なＳＯｘが無害な亜硫酸塩に置換生成される理由は
下記のように反応していることから明らかとなった。

【０１６０】炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ₃）→（ＮａＯＨ）＋（ＣＯ₂）（２ＮａＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｎａ₂ＳＯ₃）＋（Ｈ
₂Ｏ）炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ₃）→（ＫＯＨ）＋（ＣＯ₂）（２ＫＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｋ₂ＳＯ₃）＋（Ｈ₂Ｏ）水酸化ナトリウム（２ＮａＯＨ）＋（ＳＯ₂）→Ｎａ₂ＳＯ₃）＋（２Ｈ
₂Ｏ）水酸化カリウム（２ＫＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｋ₂ＳＯ₃）＋（Ｈ₂Ｏ）炭酸ナトリウムカリウム（Ｎａ₂ＨＣＯ₃＋Ｋ₂ＣＯ₃）＋（２ＳＯ₂）→（Ｎａ₂Ｓ
Ｏ₃）＋（Ｋ₂ＳＯ₃）＋（２ＣＯ₂）特に炭酸水素系の場合の効果が顕著であるが、これは、
硫化ガス（ＳＯ₂）が分解析出する温度（３００℃以
上）以下の温度でまず、ＣＯ₂が分離することで、残り
のアルカリ金属水酸化物（ＮａＯＨ，ＫＯＨ）と発生し
たＳＯ₂との反応がスムーズに行える雰囲気状態となっ
ているものと考えられる。

【０１６１】すなわち、反応状態は、炭酸水素ナトリウムの場合（ＮａＨＣＯ₃）→（ＮａＯＨ）＋（ＣＯ₂）（２ＮａＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｎａ₂ＳＯ₃）＋（Ｈ
₂Ｏ）炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ₃）→（ＫＯＨ）＋（ＣＯ₂）（２ＫＯＨ）＋（ＳＯ₂）→（Ｋ₂ＳＯ₃）＋（Ｈ₂Ｏ）となり、ＮａＯＨ、ＫＯＨとＳＯ₂とが迅速に反応して
無害な塩化物（Ｎａ₂ＳＯ₃、Ｋ₂ＳＯ₃）を新たに生成す
るものである。上記のように生成した、Ｎａ₂ＳＯ₃（亜
硫酸ナトリウム）、Ｋ₂ＳＯ₃（亜硫酸カリウム）は無害
な亜硫酸塩であり、上記物質以外にも、同様に、Ｎａ₂
ＳＯ₃、Ｋ₂ＳＯ₃を生成するナトリウム系、カリウム系
の下記の物質があり、同様の効果が得られる。

【０１６２】炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナト
リウムカリウム、炭酸ナトリウム水和物、セスキ炭酸ナ
トリウム、天然ソーダ。

【０１６３】次に、処理後の硫化物の確認を行った。

【０１６４】得られた残渣を分析した結果、有害なＳＯ
ｘガス成分は検出されず、無害な亜硫酸塩であるカリウ
ム金属塩（Ｎａ₂ＳＯ₃，Ｋ₂ＳＯ₃）が検出された。

【０１６５】更に残渣を１０分間撹拌して水洗浄するこ
とにより、亜硫酸塩のアルカリ金属塩は水に溶けやす
く、加水分解してアルカリ性を呈し、（Ｎａ₂ＳＯ₃）＋（２Ｈ₂Ｏ）→（２ＮａＯＨ）＋（Ｈ₂
ＳＯ₃）（Ｋ₂ＳＯ₃）＋（２Ｈ₂Ｏ）→（２ＫＯＨ）＋（Ｈ₂ＳＯ
₃）これらの物質は水に溶解し、炭化物が残存するが、この
炭化物中にも有害なＳＯｘガス成分は検出されなかっ
た。

【０１６６】従って、有害なＳＯｘ成分は、残渣の一部
となる、亜硫酸ナトリウム（粉末）（Ｎａ₂ＳＯ₃）、亜
硫酸カリウム（粉末）（Ｋ₂ＳＯ₃）、水分（Ｈ₂Ｏ）、
気体（ＣＯ₂）となり、ＳＯｘガスの発生は防止され、
分解ガス及び残渣からＳＯｘガスの無害化が実現できる
ことが確認できた。

【０１６７】このような、有害成分処理に使用する処理
剤としては、（１）アルカリ金属化合物の単体、複数種の混合（２）アルカリ金属化合物は、水酸化物、炭酸化物の物
質（３）水酸化物、炭酸化物は、ナトリウム系、カリウム
系の物質（４）脱硫剤は、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウ
ム、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、炭酸カリウ
ム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウムカリウム、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、から選択した単体、複
数種の混合が適合することも判明した。

【０１６８】従って、発生する分解ガス中の有害成分
（塩素系ガス及び硫黄酸化物系ガス）と加えた処理剤と
の接触反応により、有害成分が無害な塩化ナトリウム
（ＮａＣｌ、ＫＣｌ）及び亜硫酸塩（Ｎａ₂ＳＯ₃、Ｋ₂
ＳＯ₃）に置換生成されるので、分解ガスおよび残渣か
ら有害な成分（塩素系ガス及び硫黄酸化物系ガス）を無
くすることができ、無害な分解ガスおよび無害な残渣と
することができる。

【０１６９】

【発明の効果】本発明は以上のように、加熱処理炉で被
処理物の含有する有害成分を分解析出すると同時にアル
カリ金属化合物と反応させて無害な塩化物を生成するこ
とで排ガスと残渣の無害化を図り、且つ、被処理物の性
質により不完全反応が生じた場合でもバグフィルタで完
全な無害化が実現できる。更にこの排ガスをバグフィル
タで清浄化する際、可燃成分を燃焼させるとともに、冷
却空気でバグフィルタの耐久温度以下に下げるようにし
たので、バグフィルタにタール分が付着したり、また高
温で加熱することがないため、バグフィルタの機能を低
下させたり、またバグフィルタを損傷させることがな
い。

【０１７０】また、冷却手段は、常温の空気又は冷却し
た空気を送風機等で排ガスと共に送り込むことで行われ
るので、特別な設備を必要としない。

【０１７１】また、有害成分分解析出後の被処理物を加
熱して減容化するようにしたので、減容化の過程では、
残渣と有害成分に起因して生成されるダイオキシン類と
は共存することがないので、ダイオキシン類が残渣（炭
化物、灰類）に吸着混入することはない。よって残渣の
無害化が実現でき、残渣から金属，炭化物を取り出して
再利用できる等、環境上好ましい廃棄物処理が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の廃棄物処理設備の概念
図。

【図２】円筒体の断面図。

【図３】本発明の第１の実施の形態の模式図。

【図４】本発明の第２の実施の形態の模式図。

【図５】本発明の第３の実施の形態の模式図。

【図６】本発明の第４の実施の形態の模式図。

【図７】本発明の第５の実施の形態の模式図。

【図８】本発明の第６の実施の形態の模式図。

【図９】本発明の第７の実施の形態の模式図。

【図１０】本発明の第８の実施の形態の模式図。

【図１１】本発明の第９の実施の形態の模式図。

【図１２】本発明の第１０の実施の形態の模式図。

【図１３】本発明の第１１の実施の形態の模式図。

【符号の説明】

１…分解手段２…減容手段３…ダクト４…開閉扉５…乾燥手段１０，２０…加熱処理炉１１，２１…円筒体１２，２２…加熱筒１３，２３…供給口１４，２４…排出口１５，２５…回転駆動手段１６，２６…供給側ダクト１７，２７…排出側ダクト１８，２８…加熱コイル１９，２９…センサ装着装置３０…ホッパ３１，３２，３３…開閉バルブ３４…溶解槽３５…燃焼装置３６…ＬＮＧタンク３７…連絡管３８…排出管３９…乾燥手段４０…管路４１…排ガス燃焼手段４２…空気供給手段４３…バグフィルタ４４…煙突４５…脱水手段４６…炭化物ホッパ４７…水処理手段４８，４９，５０…ガス濃度計

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ２３Ｇ 5/14 ＺＡＢＢ０９Ｂ 3/00 ３０４Ｈ 5/00 ＺＡＢＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端の供給口側から供給した被処理物を
撹拌し、他端の排出口側に移動させる手段を有する円筒
体と、この円筒体の外部から加熱する加熱手段とを備え
た加熱処理炉を少なくとも一基設けて加熱処理炉で被処
理物から有害成分を分解析出するとともにアルカリ金属
化合物からなる処理剤と反応させて分解反応処理を行
い、この分解反応処理後の被処理物を加熱処理炉で炭化
又は灰化等の減容化処理を行うとともに、前記分解反応
処理時の発生ガスを燃焼させる排ガス燃焼手段，該排ガ
ス燃焼手段により燃焼させたガスを空気により冷却する
空気冷却手段および空気冷却手段によって冷却された排
ガスを清浄化するバグフィルタを備えことを特徴とする
有害成分含有物の処理装置。
【請求項２】一端の供給口側から供給した被処理物を
撹拌し、且つ他端の排出口側に移動させる手段を有する
円筒体と、この円筒体の外部から加熱する加熱手段とを
備えた加熱処理炉を少なくとも二基設けて上下、又は平
面上に横置きにして配置し、一方の加熱処理炉の排出口
側と、他方の加熱処理炉の供給口側とをダクトで連通
し、一方の加熱処理炉で被処理物から有害成分を分解析
出するとともにアルカリ金属化合物からなる処理剤と反
応させる分解反応処理を行い、この分解反応処理後の被
処理物をダクトを介して他方の加熱処理炉に移送し、該
加熱処理炉で炭化等の減容化処理を行うようにするとと
もに、前記分解反応処理時の発生ガスを燃焼させる排ガ
ス燃焼手段，該排ガス燃焼手段により燃焼させたガスを
空気により冷却する空気冷却手段および空気冷却手段に
よって冷却された排ガスを清浄するバグフィルタを備え
たことを特徴とする有害成分含有物の処理装置。
【請求項３】少なくとも二基の加熱処理炉は、上下に
横置きにして配置し、上部側の加熱処理炉の排出口側と
下部側の加熱処理炉の供給口側とをダクトで連通し、上
部側に配置した加熱処理炉で被処理物から有害成分を分
解析出する分解処理を行い、下部側に配置した加熱処理
炉で有害成分を除去した被処理物を減容化する減容化処
理を行うことを特徴とする請求項２記載の有害成分含有
物の処理装置。
【請求項４】上部および下部の加熱処理炉は、ダクト
の一方の側面に略平行に、又はダクトを挟んで両側に配
置したことを特徴とする請求項２又は３記載の有害成分
含有物の処理装置。
【請求項５】分解処理する加熱処理炉は、少なくとも
二基設けて夫々の排出口と、減容化処理する加熱処理炉
の供給口とをダクトで連通したことを特徴とする請求項
１，２，３，４のいずれか１項に記載の有害成分含有物
の処理装置。
【請求項６】分解処理する複数の加熱処理炉は、ダク
トを挟んだ両側又はダクトの一方の側面側に配置したこ
とを特徴とする請求項５記載の有害成分含有物の処理装
置。
【請求項７】減容化処理する加熱処理炉は、少なくと
も二基設けて夫々の供給口と、分解処理する加熱処理炉
の排出口とをダクトで連通したことを特徴とする請求項
２，３，４のいずれか１項に記載の有害成分含有物の処
理装置。
【請求項８】少なくとも二基設けた減容化処理する加
熱処理炉は、ダクトを挟んだ両側又はダクトの一方の側
面側に平行に配置したことを特徴とする請求項７記載の
有害成分含有物の処理装置。
【請求項９】少なくとも二基設けた減容化処理する第
１および第２の加熱処理炉は、第１の加熱処理炉の排出
口と、第２の加熱処理炉の供給口とをダクトで連通する
とともに第１の加熱処理炉の供給口を分解処理する加熱
処理炉の排出口と連通したことを特徴とする請求項７，
８のいずれか１項に記載の有害成分含有物の処理装置。
【請求項１０】ダクトは被処理物が流下可能に立設
し、その上部に分解処理する加熱処理炉を横置きにして
設置し、下部に減容化処理する加熱処理炉を横置きにし
て配置したことを特徴とする請求項２ないし９のいずれ
か１項に記載の有害成分含有物の処理装置。
【請求項１１】分解処理する加熱処理炉に供給する被
処理物を乾燥させる加熱処理炉を設けたことを特徴とす
る請求項１，２，３，４，５，６，９，１０のいずれか
１項に記載の有害成分含有物の処理装置。
【請求項１２】乾燥処理，分解処理および減容化処理
する各加熱処理炉を、夫々横置きにして上下に順次配置
し、乾燥処理する加熱処理炉の排出口と分解処理する加
熱処理炉の供給口とをダクトで連通し、該分解処理する
加熱処理炉の排出口と減容化処理する加熱処理炉の供給
口とを他のダクトで連通したことを特徴とする請求項１
１記載の有害成分含有物の処理装置。
【請求項１３】処理剤としてのアルカリ金属化合物
は、ハロゲン物質，硫化物と反応して無害な塩化物を生
成するアルカリ金属化合物に該当する物質の中から少な
くとも１種類を選択、又は２種以上を混合したものであ
ることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，
９，１０，１１，１２のいずれか１項に記載の有害成分
含有物の処理装置。