KR20010109480A - 다이옥신류의 분해처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 독성 부생성물을 생성하지 않고 간편한, 비산재(플라이 애쉬), 토양 등에 함유된 다이옥신류의 분해처리방법을 제공하는 것으로서, 즉 본 발명은 피처리물에 함유된 다이옥신류를 그리냐아르 시약상태로 만듦으로써, 피처리물중의 다이옥신류를 분해 또는 탈염소하는 분해처리방법으로서, 다이옥신류를 함유한 피처리물의 수분을 제거하는 탈수공정과, 상기 탈수공정에서 얻어진 피처리물에 마그네슘 분말을 혼합하는 혼합공정과, 상기 혼합공정의 전, 후 및 혼합공정 중 적어도 한 시점에 피처리물을 가열하는 가열공정과, 상기 혼합공정과 가열공정후에 얻어진 피처리물중의, 그리냐아르 시약상태에 있는 다이옥신류에 대해 환원반응을 일으키기 위한 촉진액을 첨가하는 촉진액 첨가공정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

다이옥신류의 분해처리방법 {Degradation Method of Dioxins}

본 발명은 비산재(fly ash), 소각과정에서 발생하는 재, 오니 또는 오일 슬러지 등의 폐기물 및 토양 등(이하 '피처리물'이라 한다)의 고형물 내에 함유된 다이옥신류를, 독성이 있는 부생성물을 발생하지 않으면서 외부적인 가열 수단 또는 연소 등에 의한 고온 가열을 필요로 하지 않고 효율적으로 분해하거나, 또는 탈염소에 의해 간편하게 분해 처리하는 방법에 관한 것으로, 바람직하게는 처리후 피처리물의 고형물내로부터 중금속이 용출되는 것을 방지하는 다이옥신류의 분해처리방법에 관한 것이다.

다이옥신류는 주지하는 바와 같이, 피부나 내장 장해를 일으키며 최기형성(teratogenicity)이나 발암성이 있고, 달리 예를 찾아볼 수 없는 맹독 물질이다. 특히, 협의의 다이옥신인 2, 3, 7, 8-사염화디벤조-파라-디옥신은 인류가 입수한 가장 독성이 강한 물질 중 하나라고 말해지고 있다. 또한, 그 밖의 다이옥신류도 인체에 유해하며, 그 중에서도 폴리염화 비페닐(Polychlorinated Biphenyls;이하 PCB라 한다.)의 독성은 문제가 되고 있는데, 특히 코플라나 PCB는 PCB 중에서도 매우 독성이 강한 평면 구조를 가진 것이다.

근래, 이와 같은 맹독성 다이옥신류로 인한 오염 문제가 종종 지적되고 있다. 특히, 쓰레기 소각으로 인해 다이옥신류가 생성되는 경우가 있는 것이 발견되어 더욱 문제가 되고 있다. 즉, 쓰레기 소각장의 운전 조건에 따라서는 쓰레기 소각에 의해 다이옥신류가 생성되며, 생성된 다이옥신류가 쓰레기 소각장으로부터 배출되는 비산재에 혼입되거나 쓰레기 소각장의 굴뚝으로부터 나오는 배기에 다이옥신류가 함유되어 있어 소각장 주변의 토양을 오염시키는 등의 문제가 발생하고 있다.

또한, 다이옥신류는 제초제 등 이전에 사용되었던 농약에 불순물로서 함유되어 있던 적이 있었는데, 그 농약 사용으로 인해, 다이옥신류에 오염된 토양이 현재까지도 남아 있는 경우가 있다.

게다가, 다이옥신류는 상기 폐기물 중에 섞여 있어 토양이나 하천을 오염시키는 등의 문제를 일으키고 있다.

덧붙여, 종래 방법에 따른 처리 후에 남은 고형물중의 카드뮴이나 납 등의 유해 중금속이 외부로 용출되어 환경 파괴 등의 사회 문제를 일으키고 있다.

이러한 사정을 감안하여, 피처리물에 흡수, 흡착된 다이옥신류의 분해처리기술로서, ①용융방식, ②고온소각방식, ③기상수소 환원방식, ④환원가열 탈염소방식,⑤초임계 수산화 분해방식, ⑥금속 나트륨 분산체방식, ⑦광화학 분해방식, ⑧알칼리성 에틸렌 글리콜 또는 알칼리성 알코올에 다이옥신류를 혼합하여 90분간 150℃에서 가열한 후 다이옥신류를 분해하는 방법 등이 제안되고 있다.

이들 방법은 ⑥ 및 ⑦을 제외하고 모두 가열을 필요로 하며, 또 분해에 시간이 걸린다. ⑥은 위험하며, ⑦은 고형물에서는 광이 통과하지 않기 때문에 효율이 나쁘다는 문제뿐만 아니라, 장치나 운전비용이 비싸다는 등의 문제가 있다.

기타 분해처리기술로서, 일본 특허공개 소57-52900호 공보에는 할로겐 및/또는 인을 함유하는 특히 방사능 오염된 유기물질을 고온 열분해하기 위한 방법에 있어서, 이 물질을 화학 양론적으로 과잉 비율로 염기성 물질과 혼합하고 동시에 현탁액의 형상으로, 기계적으로 운동되는 구형상의 세라믹 성형체가 충진된 고정상(固定床) 반응기에 장입하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법은 고온에서의 분해이므로, 에너지를 필요로 하며, 또 반응시에 환경에 바람직하지 않은 부생성물이 생성된다는 결점이 있으며, 게다가 특별한 장치를 필요로 하고, 장치의 고온 반응에 수반되는 손상이 발생되는 등의 결정도 있다.

또한, 일본 특허공개 평6-61373호 공보에는 구핵(求核)반응상대 존재하에서의 할로겐화 탄화수소의 탈할로겐화 방법으로서, 할로겐화 탄화수소를 화학적 방법으로 분산하고, 이와 같이 하여 얻어진 미세하게 분산된 반응생성물을, 주위 온도와 약 510℃ 사이에 있는 반응 온도에서, 구핵성 반응상대와의 화학 반응에 의해 탈할로겐화하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에 따르면, 250℃이하에서 실시할 경우, 구핵 반응에 의해 탈할로겐화할 때에, 어느 한 종의 폴리클로로 벤조퓨란류의 증가가 있거나, 새롭게 독성이 있는 부생성물이 생성되는 결점이 있으며, 또한 탈할로겐화의 효율이 떨어지는 결점이 있다.

이상과 같이 종래 기술은 어느 방책이나 모두 취급이 곤란하며, 에너지적으로 비용이 너무 들거나, 분해처리에 시간을 너무 요하거나, 처리가 위험을 수반하거나, 혹은 새로운 독성이 있는 부생성물이나 지구 온난화의 원인이 될 수 있는 부생성물이 발생하는 등의 문제점이 있다.

이와 같은 상황에서, 특별한 장치나 고온 가열 등의 특별한 처리를 요하지 않으며, 또 독성이 있는 부생성물이나 지구 온난화를 일으킬 가능성이 있는 부생성물을 발생시키지 않고 다이옥신류를 분해 처리할 수 있는 간편한 방법, 바람직하게는 카드뮴이나 납 등의 유해 중금속이 외부로 용출되는 것을 방지할 수 있는 다이옥신류의 분해처리방법의 완성이 강력히 요망되고 있다.

본 발명은 이와 같은 사회적인 요청을 감안하여 이루어진 것으로, 안전하고 간단하게, 에너지를 과대하게 필요로 하지 않고 또 특별한 장치를 필요로 하지 않으며, 게다가 새로이 독성 부생성물이라든가, 지구 온난화 등 환경에 악영향을 미치는 부생성물을 발생시키지 않고 다이옥신류를 분해하며, 바람직하게는 더욱 유해한 중금속의 용출을 방지할 수 있으며, 게다가 처리후의 피처리물을 유효하게 활용할 수 있는, 다이옥신류를 포함하는 피처리물(상기 비산재 등)의 분해처리방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

첫째, 본 발명은 피처리물에 함유된 다이옥신류를 그리냐아르 시약상태로 만듦으로써, 피처리물중의 다이옥신류를 분해 또는 탈염소하는 분해처리방법으로서, 다이옥신류를 함유한 피처리물의 수분을 제거하는 탈수공정과, 상기 탈수공정에서 얻어진 피처리물에 마그네슘 분말을 첨가하여 혼합하는 혼합공정과, 상기 혼합공정에서 얻어진 피처리물 내의, 그리냐아르 시약(Grignard reagent)상태에 있는 다이옥신류에 대해 환원반응을 일으키기 위한 촉진액을 첨가하는 촉진액 첨가공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다이옥신류의 분해처리방법에 관한 것이다.

둘째로, 본 발명은 상기 혼합공정 전, 후 및 혼합공정 중 적어도 한 시점에 피처리물을 가열하는 가열공정을 갖는 것을 특징으로 하는 상기 발명의 다이옥신류의 분해처리방법에 관한 것이다.

셋째로, 본 발명은 상기 가열공정을 촉진액 첨가공정과 동시에, 또는 그 후에 수행하는 것을 특징으로 하는 상기 각 발명 중 어느 하나의 다이옥신류의 분해처리방법에 관한 것이다.

넷째로, 본 발명은 상기 혼합공정, 상기 가열공정 및 상기 촉진액 첨가공정 중 어느 하나에 있어서, 중금속 용출방지제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 상기 각 발명 중 어느 하나의 다이옥신류의 분해처리방법에 관한 것이다.

다섯째로, 본 발명은 상기 탈수공정, 또는 상기 가열공정에 있어서, 산화 칼슘 또는 오일 코팅한 산화 칼슘을 사용하는 것을 특징으로 하는 상기 각 발명 중 어느 하나의 다이옥신류의 분해처리방법에 관한 것이다.

여섯째로, 본 발명은 상기 촉진액 첨가공정에 있어서, 물, 알칼리 금속화합물의 수용액, 과산화 수소수, 세제수, 1가 또는 다가 알코올 수용액, 유기 킬레이트제의 수용액 중 적어도 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 상기 각 발명 중 어느 하나의 다이옥신류의 분해처리방법에 관한 것이다

일곱째로, 본 발명은 상기 중금속 용출방지제는 제오라이트, 인화합물의 염혹은 유기 킬레이트제 중 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 상기 제4∼제6 발명 중 어느 하나의 다이옥신류의 분해처리방법에 관한 것이다.

여덟번째로, 본 발명은 상기 피처리물이 다이옥신류로 오염된 비산재, 소각시에 발생하는 재, 오니 또는 오일 슬러지 등의 폐기물 및 토양 중에서 선택된 적어도 1종인 상기 각 발명 중 어느 하나의 다이옥신류의 분해처리방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명과 관련하여, 다이옥신류의 분해처리란, 다이옥신류의 탈염소화를 실시하여 독성이 없는 화합물로 바꾸는 것, 또한 그 화합물의 골격 자체를 바꾸는 정도로 보다 저분자의 독성이 없는 화합물로 분해하는 것을 의미한다.

본 발명과 관련하여, 다이옥신류란, 일본국 1999년 법률 제105호 '다이옥신류 대책 특별조치법' 제2조에 규정되어 있는, '다이옥신류'(소위 다이옥신류, 본 명세서에서는 '협의의 다이옥신'라고 하는 경우도 있다.) 및 '코플라나 PCB'를 총칭하는 표현으로서 사용한다.

상기 협의의 다이옥신류는 폴리클로로 디벤조-파라-디옥신과 폴리클로로 디벤조퓨란이 포함된다.

상기 협의의 다이옥신류 중, 폴리클로로 디벤조-파라-디옥신에는 테트라클로로 디벤조-파라-디옥신, 펜타클로로 디벤조-파라-디옥신, 헥사클로로 디벤조-파라-디옥신, 헵타클로로 디벤조-파라-디옥신, 및 옥타클로로 디벤조-파라-디옥신이 포함된다.

또한, 상기 협의의 다이옥신류 중, 폴리클로로 디벤조퓨란에는 테트라클로로 디벤조퓨란, 펜타클로로 디벤조퓨란, 헥사클로로 디벤조퓨란, 헵타클로로 디벤조퓨란, 및 옥타클로로 디벤조퓨란이 포함된다.

코플레이너 PCB는 폴리클로로 비페닐(PCB) 중에서 다이옥신류와 동일한 독성을 갖는 이성체를 가리키며, 오르토위치(2, 2', 6 및 6')에 치환기를 갖지 않는 이성체(논오르토체), 오르토위치에 치환염소가 1개 있는 이성체(모노오르토체), 및 오르토위치에 치환염소가 2개 있는 이성체(디오르토체) 중의 특정한 것으로, 다이옥신류와 마찬가지로 편평한 구조를 갖는 것이다. 논오르토체로서는 3, 4, 4', 5-테트라클로로 비페닐 등이 포함되며, 모노오르토체로서는 2, 3, 3', 4, 4'-펜타클로로 비페닐 등이 포함되고, 디오르토체로서는 2, 2', 3, 3', 4, 4', 5-헵타클로로 비페닐 등이 포함된다.

본 발명에 있어서, 다이옥신류의 함유량(농도) 측정은 일본 후생성령 제1호(2000년 1월 14일)에 기초한 후생성 고시 제6호(2000년 1월 14일) "특별관리 일반폐기물 및 특별관리 산업폐기물과 관련된 기준의 검정방법" 및 일본공업규격 "배기가스중의 다이옥신류 및 코플레이너 PCB의 측정방법"/ JIS K 0311(1999년 9월 20일 제정)에 기재된 방법에 준해 실시하였다.

상기 JIS 규정에는 각 상기 화합물의 독성을 나타내는 지표로서 2, 3, 7, 8-테트라클로로 디벤조-파라-디옥신(TeCDD)의 독성을 기준으로 하는 2, 3, 7, 8-TeCDD 독성등가계수(TEF)(표 2 참조) 및 2, 3, 7, 8-TeCDD 독성등가당량(TEQ)(표 3 참조)이 규정되어 있다. 이 명세서에서는 그에 준거하여 독성을 표시하는 방법으로한다.

구체적으로는 상기 측정결과에 기초하여, 각 다이옥신류에 대응하는 독성 등가계수(TEF) 제1표 및 표 2를 참조하여, 다이옥신류의 독성등량을 하기 식에 의해 산출한다.

독성 등량(피처리물중에 함유된 다이옥신류의 독성 총합: ng-TEQ/g-dry)＝Σ(각 다이옥신류의 농도 ng/g-dry×각 다이옥신류의 TEF)

본 발명과 관련하여 사용되는 그리냐아르 시약상태라는 용어의 의미를 밝힐 때, 그리냐아르 시약 자체에 대한 설명과, 그리냐아르 시약과 그 탈염소화 기능도 함께 설명한다.

그리냐아르 시약은 일반식 RMgX로 표시되며, 그 일반명은 할로겐화 알킬 마그네슘이다. 그리냐아르 시약으로서는 할로겐화 알킬을 무수 에테르 중에서 금속 마그네슘과 반응시켜 얻어지는 것이 알려져 있다. 그리냐아르 시약은 다른 화합물과의 반응성이 높기 때문에, 에테르 용액인 채로 여러 가지 유기합성반응에 사용되고 있다.

그리냐아르 시약상태를 거쳐, 환원에 의해 탈할로겐화하는 것은 할로겐화 아릴로 알려져 있으나, 기껏해야 플루오로 벤젠정도의 화합물을 대상으로 하고 있었던 것에 지나지 않는다. 또한, 이 환원 반응은 물이 존재하면 그리냐아르 시약을 만들 수 없기 때문에, 에테르에서 극히 엄격하게 관리된 상태에서 이루어지고 있다. 그리고, 그리냐아르 시약의 반응성 정도를 볼 때, 이 환원 반응에 의한 탈할로겐화는 정제된 물질(즉, 단일 물질)을 대상으로 하는 경우에 한정하여 실험실 레벨로 실시되고 있었던 것에 지나지 않는다.

바꿔 말하면, 이들 방법은 극미량의 물질이 매질 중에 존재하면, 즉시 기능하지 않게 되기 때문에, 환원 보호 영역에서는 필요한 매체를 단시간내에 무효로 만드는 성분을 갖는 혼합물이 항상 문제이므로, 이들 방법은 환경 보호 영역에서는 실제로 사용되고 있지는 않다.

특히, 다이옥신류 등과 같이 매우 안정된 화합물이, 이와 같은 반응을 일으키는 것은 알려져 있지 않았다. 또한, 고형물중에는 물이 함유되어 있어 이 그리냐아르 시약을 생성하는 것은 곤란하기 때문이기도 하여, 고형물중의 염소함유 화합물의 탈염소화를 이용하는 것은 생각할 수도 없었던 것이다.

본 발명자들은 이러한 종래의 지식에도 불구하고, 다이옥신류의 탈염소화, 분해처리방법을 연구 개발하는 도중에, 놀랍게도 고형물중의 다이옥신류도 그리냐아르 시약상태를 거침으로써 효율적으로 탈염소화, 분해처리할 수 있는 사실을 발견하여 본 발명에 이르게 된 것이다.

이상과 같이 본 발명과 관련하여, 그리냐아르 시약상태란, 피처리물중에 함유된 다이옥신류와 마그네슘 분말과의 반응에 의해 그리냐아르 시약의 형태로 되어 있는 것을 의미된다.

그리냐아르 시약은 상술한 대로, 매우 불안정된 화합물이므로 피처리물중에서 그 존재를 확인하는 것은 용이하지 않지만, 물을 함유한 반응 촉진액을 첨가함으로써 탈염소화가 일어나는 것, 및 반응 결과 분석되는 화합물로부터 판단컨데, 하기의 반응이 일어나고 있는 것이 이해된다.

이어, 그 반응의 메카니즘에 대해, 종래 알려져 있는 할로겐화 아릴의 구핵 치환 반응시 탈할로겐화 반응의 메카니즘과의 대비를 통해 설명한다.

일반적으로, 할로겐화 아릴은 OH^-, OR^-, NH₃나 CN^-와 같은 구핵체에 대한 반응성이 매우 부족하다고 하여(모리슨, 보이드著 "유기화학(하) 제6판, 나카니시 외역, 1998년 4월 1일, 동경화학동인 발행), 반응을 진행하기 위해서는 고온, 고압의 반응 조건을 필요로 한다.

구체적으로는 클로로벤젠의 반응 조건은 6∼8% NaOH 수용액에서 350℃, 300기압이며, 반응은 아래의 식으로 표시된다(화학식 1 참조).

[화학식 1]

이와 같은 배경으로부터, 다이옥신류의 분해(또는 탈염소반응)에 이 구핵치환반응을 사용하는 것은 비효율적이며 비용 삭감을 기대할 수 없다.

한편, 본 발명에 따른 할로겐화 아릴로부터 탈염소를 하는 탈염소 반응을 실시할 때, 그리냐아르 시약상태를 거치는 환원 반응이란 다음과 같다.

클로로벤젠의 예를 들어 설명한다.

[화학식 2]

클로로벤젠에 무수 에테르 하에서 마그네슘을 첨가하면, 상기의 그리냐아르 시약이 생성된다. 이어 물을 첨가하면, 그리냐아르 시약이 물과 바로 반응하여 벤젠이 되며, 환원 반응이 종결된다(화학식 2 참조).

또한, 상기 메카니즘을 다이옥신류에 대해 검토하면 다음과 같다.

다이옥신류를 함유한 비산재(다이옥신류 농도 7.0ng-TEQ/g-dry, 함수율 0.01% 이하) 100g에 마그네슘 분말 2g을 25℃에서 첨가하고, 균일하게 교반하였다. 그 후, 물 60ml를 첨가하여 잘 교반하였다. 이어 반응물의 다이옥신류 농도를 측정한 결과, 반응물중의 다이옥신류 농도는 5.5ng TEQ/g-dry였다.

그 메카니즘에 대해 다이옥신류 중, 2, 3, 7, 8-사염화다이옥신의 일 예를 들어 설명한다. 또한, 중간체인 유기 금속체(할로겐화 아릴 마그네슘)는 물과 바로 반응하기 때문에, 중간체인 그리냐아르 시약은 검출할 수 없지만, 반응 생성물로부터 판단컨데, 이하와 같은 환원 반응이 진행되고 있는 것으로 추정할 수 있다(화학식 3 및 화학식 4 참조). 이 이외에도 반응 생성물로부터 판단컨데, 골격 부분도 동시에 분해되고 있다고도 생각된다.

[화학식 3]

[화학식 4]

본 반응의 증거로서, 구핵 치환 반응의 생성물인 아래 식(화학식 5 참조)으로 표시되는 바와 같은 구핵 치환 반응의 결과에 의해 발생되는 OH 치환체가 검출되지 않았던 점, 및 200℃에 6시간 가열한 결과도 검출 데이터에 기본적인 변화는 없었던 점으로부터, 다이옥신류 등의 할로겐화 아릴 화합물의 구핵 치환 반응은 발생하지 않았던 것으로 판단할 수 있다.

이상으로부터, 본 발명에서는 그리냐아르 시약 상태를 거치는 환원 반응에 의해 다이옥신류가 탈염소화, 분해되고 있는 것으로 판단할 수 있다.

[화학식 5]

탈수공정에 의해, 건조된 피처리물 중의 함수율은 상기 후생성 고시 제6호에 기재된 방법에 준해 구할 수 있다. 즉, 상기 고시중의 '별표 제1(제1호 관계)'의'(2) 웨 (아) 시료의 조정'에 기재된 바와 같이, 피처리물 약 40g을 취해 정확하게 칭량한다(피처리물의 초기중량이라 한다). 이 처리물을 105℃∼110℃에서 2시간 건조시키고, 데시케이터중에서 30분 방냉시킨 후, 잔류된 물질의 중량을 구하였다(피처리물의 잔류중량이라 한다). 그리고, 다음 식을 이용하여, 피처리물중의 함수율을 구하였다.

피처리물중의 함수율(%)＝〔{(피처리물의 초기중량)－(피처리물의 잔류중량)} ÷(피처리물의 초기중량)〕×100

본 발명의 탈수공정에 의해 탈수된 피처리물중의 함수율은 1%이하, 바람직하게는 0.1%이하, 특히 바람직하게는 0.01%이하인 것이, 다이옥신류를 그리냐아르 시약상태로 하기 위한 일시적인 기준이 된다.

오니 이외의 토양은 통상 5∼80중량%의 수분을 함유하며, 또 오니는 80중량%이상의 수분을 함유한다. 한편, 비산재나 소각시에 발생하는 재는 수분량이 10중량%이하인 것이 대부분이다.

따라서, 본 발명의 마그네슘 분말을 피처리물에 첨가, 혼합하기 전에 수분 함유율을 상기 기준 이하로 건조시킬 필요가 있다.

비산재 등에 따라서는 함수율이 0.1%이하인 것도 있는데, 이 경우, 탈수공정을 행하지 않고 혼합 공정으로 수순을 진행할 수도 있다.

피처리물 중의 수분은 피처리물 내로부터 밖으로 완전히 제거될 필요는 없으며, 다이옥신류와 마그네슘 분말이 그리냐아르 시약 상태를 형성할 수 있는 것이면, 피처리물계 내에 머물러 있어도 지장이 없다.

그 수단으로서 탈수제 혹은 건조제를 첨가하여, 다이옥신류 주변으로부터 실질적으로 수분을 제거하는 방법을 고려해 볼 수 있다.

탈수율은 일시적인 기준이 되는 것으로서, 결국 그리냐아르 시약 상태를 확보하는 것이 필요하며, 이것을 확실하게 하는 수단으로서는 피처리물로부터 샘플을 채취하여, 거기에 함유된 다이옥신류의 함유율을 파악하고, 그 피처리물에 탈수수단을 적용하며, 경우에 따라 가열수단을 적용하고, 마그네슘 분말을 혼합하여, 처리촉진제를 첨가하며, 최종적으로 얻어진 피처리물을 분석하여, 다이옥신류의 탈염소화 또는 분해 상황을 파악하고, 또한 탈수조건, 가열조건, 마그네슘의 첨가량, 처리촉진제의 첨가비율을 파라미터로 하여 데이터를 파악함으로써, 각종 조건을 실험적으로 결정하는 것이 적절한 수단이 된다.

구체적인 분해처리방법은 후술할 실시예에 의해 보다 한층 명료해지지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

탈수공정시의 탈수수단으로서는 가열에 의한 방법, 진공흡입에 의한 방법, 탈수제를 첨가하는 방법 등을 들 수 있다. 가열이나 진공흡입에 의한 방법에서는 피처리물 중의 다이옥신류가 비산되지 않도록 유의할 필요가 있다.

탈수수단으로서 사용하는 탈수제 혹은 건조제로서는 산화 칼슘, 산화 마그네슘, 실리카겔, 흡수성 고분자 등을 예시할 수 있다. 이들 1종이상의 조합도 가능하다. 이들 탈수제 혹은 건조제는 예를 들면, 처리후의 흙을 농업용 토양, 토목공사용 토양 등으로서 이용할 경우에 지장이 없는 것을 선택해야만 한다.

상기 탈수제 혹은 건조제 중, 산화 칼슘은 하기의 식과 같이, 물과 반응하여발열하는 가열 작용을 가지고 있으며, 게다가 그 후의 재이용시, 알칼리성이 되는 문제를 빼면 특별한 지장을 일으키지 않고 이용할 수 있는 점에서 바람직하다.

CaO＋H2O→Ca(OH)₂＋63.7kJ

수분이 함유된 피처리물의 탈수 혹은 건조에 사용하는 산화 칼슘은 함수량의 3배정도의 중량(수분량과 동당량에 상당하는 양의 산화 칼슘)을 첨가하는 것이 바람직하다.

혼합공정에서 첨가되는 마그네슘 분말로서는 시판되는 것을 사용할 수 있다. 분말 입도는 40메쉬 이상이 바람직하며, 보다 바람직하게는 100메쉬 이상의 것을 사용할 수 있다. 또한, 마그네슘 분말의 혼합량은 다이옥신류와 마그네슘 사이에서 그리냐아르 시약상태를 형성하기 위해 필요로 되는 량으로, 피처리물중에 함유된 다이옥신류의 함유율을 샘플링에 의해 파악하여, 최종적으로 다이옥신류와 당량 이상이 되도록 설정되는데, 다이옥신류의 측정에는 많은 비용과 시간을 필요로 하고, 또 양이 적으면 균일하게 혼합하기 어렵기 때문에, 통상적으론 마그네슘 분말을 매우 과잉으로 첨가한다.

즉, 피처리물내 다이옥신류의 농도는 최대로 잡아도 수백 ng-TEQ/g-dry(이것을 총농도로 나타내면, 수십 mg/g-dry)이며, 피처리물 1g당 수십 ng 당량에 상당한다. 동당량의 마그네슘 분말로 나타내면, 수십 ng에 상당한다. 수배 당량으로 하여도 1mg이하가 된다. 피처리물 1g에 1mg을 균일하게 혼합하는 것은 상당히 난해하며(장치도 그 나름대로 연구가 필요하다), 통상적으론 마그네슘을 과잉 첨가하게 된다. 즉, 피처리물에 대해, 0.01중량%∼10중량%의 범위에서 첨가한다. 이 이상 많이 첨가하여도 좋지만, 비용 상승을 초래하게 되며, 너무 적으면 균일 혼합이 어려워 분해율 저하를 초래하게 된다. 이러한 점에서, 바람직하게는 0.1중량%∼5중량%이다.

또한, 혼합방법은 종래 공지의 각종 수단을 사용할 수 있다. 기계적 혼합, 기체류 혼합 등이 있으며, 이 중 기계적 혼합으로서는 스크류 믹서, 헨셀 믹서(Henschel mixer), 볼 믹서, 로터리 믹서 등을 사용할 수 있다. 기체류 혼합법으로서는 가열한 공기(N₂)와 함께 마그네슘 분말을 낙하하는 피처리물에 내뿜는 방법이 있다. 가열과 혼합을 조합하여 실시하는 것도 권장된다.

탈수와 가열을 동시에 실시한 후 혼합하는 방법, 탈수를 한 후 가열과 혼합을 동시에 수행하는 방법, 가열을 혼합 전 또는 후에 실시하는 방법, 그들 방법을 조합하는 방법 등이 있으며, 피처리물에 따라 적절하게 선택할 수 있다.

가열 조건에는 특별히 제한은 없지만, 에너지 비용면에서 250℃이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 200℃이하이다.

또한, 처리시간은 산화 칼슘에 의해 탈수공정 및 가열공정을 실시할 경우에는 30분 이내이며, 통상 3분∼30분 정도이다.

또한, 산화 칼슘은 물을 흡수함과 아울러 발열하는 기능을 갖기 때문에, 상기 탈수공정 및 상기 가열공정에서, 산화 칼슘 혹은 오일 코팅한 산화 칼슘을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 첨가된 마그네슘 분말은 그 자체로 식물 육성에 유효한성분이다. 그 때문에, 혼합 비율을 높게 해서 많이 첨가해도 된다.

오일 코팅된 산화 칼슘은 탈수공정시 탈수에 기여하지 않고, 탈수상태의 피처리물에 첨가되었을 시점에서는 발열 반응하지 않지만, 하기의 촉진액이 첨가되면 반응을 일으켜서 가열에 기여할 수 있다.

본 발명의 그리냐아르 시약상태에 있는 다이옥신류에 대해 환원 반응을 일으키기 위한 촉진액을 첨가하는 촉진액 첨가공정에서 첨가되는 촉진액은 기본적으로 물을 함유하는 것이다. 그리냐아르 시약상태에 있는 다이옥신류(화학식 3 참조)를 물과의 사이에서 환원 반응을 일으켜, 각종 탈염소화 상태의 화합물(화학식 4 참조)로 전화시켜 탈염소화를 수행하는 것이다. 이 반응 동안, 다이옥신류의 기본 골격부분의 다환(多環)구조 자체가 분해되어, 독성이 없거나 매우 독성이 낮은 보다 저분자의 화합물로 전화되어 있는 것도 확인할 수 있다.

본 발명의 특징은 이 환원 반응을 실시하는 것에 있다. 토양 등의 피처리물에 함유된 다이옥신류에 관해 이와 같은 환원 반응이 가능한 것은 아직까지 확인되지 않았으며, 본 발명에서 그것이 실현 가능하게 된 점에 있다. 이 환원 반응에 의해, 다이옥신류의 탈염소화 방법에서의 구핵치환반응시에 생성되는 다이옥신류보다 독성이 매우 높은, 즉 수산기가 부가된 다이옥신류 등(화학식 5 참조)을 생성시키지 않도록 할 수 있는 것도 새롭게 확인된 효과이다.

본 발명에 따른 촉진액 첨가공정(소위 환원반응 촉진공정)에 있어서, 물, 알칼리 금속화합물의 수용액, 과산화 수소수, 세제수, 1가 또는 다가 알코올 수용액, 유기 킬레이트제의 수용액 중 적어도 하나를 환원반응 촉진액으로서 사용할 수 있다.

이 환원반응 촉진액의 양은 피처리물 내에 함유된 그리냐아르 시약상태의 다이옥신류에 대해 2배 당량 이상이지만, 다이옥신류가 매우 미량인 점, 및 마그네슘 분말을 매우 과잉으로 첨가하는 점에서 볼 때, 통상 매우 과잉의 수분량을 첨가하게 된다. 즉, 마그네슘 분말과 마찬가지로, 피처리물에 대해, 1중량%∼10중량%의 범위이다.

본 발명에 있어서, 산화 칼슘 및 오일 코팅한 산화 칼슘을 사용하여 가열 공정을 실시할 경우, 이들과 물이 반응하기 때문에, 이들 첨가량의 1배 당량∼20배 당량(중량으로 나타내면, 0.3배∼6배의 중량이다)에 상당하는 수분량을 더 첨가할 필요가 있다. 보다 바람직하게는 2배 당량∼10배 당량이다.

본 발명의 특징은 특별한 가열 장치 및 가압장치를 필요로 하지 않고, 상온, 상압 혹은 그에 가까운 조건에서 반응이 진행되는 점에 특징이 있다. 그 결과, 본 발명에 따르면, 과다한 에너지를 요하지 않고 다이옥신류의 탈염소 및 분해가 가능해진다.

상기 촉진액이 알칼리 금속 화합물 수용액인 경우, 핸들링 개선상 산화 칼슘에 코팅된 오일의 제거작용을 할 수 있다. 세정제, 기타 촉진제도 동일한 작용을 갖는다.

그리고, 오일 코팅에 사용하는 오일은 특별히 한정되지 않지만, 식물성 오일을 사용하면, 처리후의 토양 처리와 관련하여, 처리 후에 그대로 농업용으로 유효하게 활용할 수 있다. 바람직한 식물성 오일로서는 옥수수기름, 유채기름, 코코넛오일, 팜오일, 콩기름, 참기름 등을 예로 들 수 있다.

알칼리 금속 화학물로서는 탄산, 염산, 황산, 질산, 인산, 아인산, 차아인산, 규산 등 무기산의 알칼리 금속염, 알칼리 금속의 수산화물 및 유기 킬레이트제의 알칼리 금속화합물 등을 바람직한 것으로서 예로 들 수 있다. 이 알칼리 금속으로서는 가격면에서 나트륨, 칼륨을 예로 들 수 있다. 특히, 토양을 대상으로 하는 경우에는 식물의 3대 영양소인 칼륨염이 바람직하며, 비산재 등 중금속이 다량 함유되어 있는 경우에는 중금속과 결합하여 불용성 물질을 생성하는 인산, 아인산, 차아인산의 알칼리 금속염 및 유기 킬레이트제의 알칼리 금속 화합물이 보다 바람직하다. 즉, 탄산 칼륨, 탄산 나트륨, 규산 나트륨, 염화 나트륨, 질산 나트륨, 인산 칼륨, 인산 나트륨, 아인산 칼륨, 아인산 나트륨, 차아인산 칼륨, 질산 나트륨 등이 바람직한 것으로 예시된다.

세제로서는 이와 같은 것을 사용하여도 되지만, 중성세제, 산성세제, 알칼리성 세제 등을 예시할 수 있다.

알코올로서 각종의 것을 사용할 수 있지만, 1가 알코올로서 이소프로필 알코올, 또는 다가 알코올로서 에틸렌 글리콜을 예시할 수 있다. 이들 수용액 중 적어도 하나를 상기 피처리물에 첨가 혼합하는 것이 바람직하다.

이 첨가 혼합에 의해, 다이옥신류의 분해율이 향상됨과 동시에, 분해처리후의 상기 피처리물은 매립 등의 재이용이 가능하다는 효과가 있다.

본 발명의 방법에 의해 처리된 처리대상물, 예를 들면 비산재에는 카드뮴, 납 등의 유해 중금속이 함유되어 있는 경우가 있는데, 그와 같은 비산재를 외부에폐기한 경우, 새로운 공해문제를 일으키게 된다.

본 발명에서는 그와 같은 유해 금속을 흡착, 포착하여 외부로 용출시키지 않기 위해, 금속용출 방지제를 사용하는 것이 바람직하다. 이 금속용출 방지제로서는 제오라이트 혹은 유기 킬레이트제 및 인산, 아인산, 차아인산의 알칼리 금속염(인화합물의 염)을 사용할 수 있다.

이 중금속 용출방지제로서 사용되는 제오라이트는 일반적으로 함수 알루미노 규산염이지만, 본 발명에서는 천연 제오라이트나 합성 제오라이트가 아니라, 인공 제오라이트를 사용하는 것이 바람직하다. 이 인공 제오라이트는 석탄재 등을 원료로 하여 합성되는 제오라이트로, 어느 정도 순수한 원료(규산, 수산화 알루미늄 등)를 필요로 하는 합성 제오라이트와는 구별되는 것이다. 그리고, 이 인공 제오라이트에는 완전히 제오라이트가 되지 않은 중간생성물이나 미연(未燃)탄소 성분이 함유되어 있으며, 제오라이트로서의 순도는 합성 제오라이트와 천연 제오라이트의 중간에 위치하고 있다. 따라서, 이 인공 제오라이트는 함유하는 불순물(중간생성물, 미연탄소 성분)에 기인하여, 흡착 성능이나 이온 교환 성능 등의 유용한 특성을 가지고 있다. 또한, 양이온 교환 용량은 천연 제오라이트와 동등 내지 3배 정도이다. 그리고, 이 인공 제오라이트는 그 제조방법에 따라 나트륨형, 철형, 칼슘형, 납형, 은형, 마그네슘형 등이 있으며, 어느 것이나 모두 적합하지만, 안전면 및 가격면에서 볼 때 칼슘형 인공 제오라이트가 가장 바람직하다.

상기 제오라이트 중 철형 제오라이트는 중금속의 용출을 방지할 뿐만 아니라 다이옥신류의 분해능을 촉진할 수 있으므로 특히 바람직하다.

이 중금속 용출방지제로서 사용되는 유기 킬레이트제는 에틸렌 디아민 사초산 또는 디티오 카르바민산 등이 있으며, 카드뮴, 납 등의 중금속과 킬레이트 화합물을 형성하여 중금속의 용출을 방지한다.

본 발명의 피처리물은 다이옥신류로 오염된 비산재, 소각시에 발생하는 재, 오니 또는 오일 슬러지 등의 폐기물 및 토양이 각 각 단독이어도 좋지만, 적당한 것을 복수개 조합하여 처리 대상으로 할 수 있다. 예를 들면, 소각시에 발생하는 재는 알칼리 금속 성분을 포함하고 있으므로, 오니 등의 피처리물과 조합하면 촉진액의 첨가를 생략 내지 감소시키는 것이 가능해진다.

이와 같이 하여 얻어진, 다이옥신류가 분해된 비산재 등이 알칼리성인 경우에는 그대로 매립 등에 사용하는 것은 적당하지 못한 경우가 많으므로, 산을 비산재 등에 첨가하여 중화시키는 것이 바람직하다. 중화에 사용하는 산으로서는 탄산수, 황산수 등의 무기산이나 구연산 등의 유기산을 들 수 있다.

또한, 농경 토양 등에서는 식물을 육성하기 때문에, 칼슘 과다로 인한 장해, 즉 마그네슘 결핍증을 방지하는 것이 필요하며, 이러한 점에서 산화 마그네슘 또는 과산화 마그네슘을 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 마그네슘 결핍증을 방지하기 위해서는 오일 코팅한 산화 칼슘과 오일 코팅한 산화 마그네슘과의 혼합물이 바람직하며, 이 경우 산화 마그네슘의 양은 산화 칼슘에 대해 5∼50 중량%가 바람직하다.

이하, 본 발명의 분해처리방법의 형태에 대해 실시예에 의해 설명한다.

[실시예]

이어, 본 발명을 실시예에 의해 설명하지만, 이들은 예시에 지나지 않으며 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

(실시예 1)

함수율 2.3%로 다이옥신류를 함유한 비산재(다이옥신류 농도: 7ng-TEG/g-dry) 100g을 비이커에 넣고, 이것을 건조제(실리카겔)가 든 대형 데시케이터 내에 넣어 약 2주간 보존하였다. 건조 후 비산재 속의 함수율은 0.15%였다. 마그네슘 분말 2g을 실온에서 첨가하여 균일하게 교반하였다. 그 후, 물 60ml을 첨가하여 잘 교반하였다. 이어, 반응물의 다이옥신류 농도를 측정한 결과, 반응물중의 다이옥신류 농도는 5.8ng-TEQ/g-dry이고, 잔존율은 80%였다(잔존율(%)＝(반응물중의 건조중량당 다이옥신류 독성등량)/(초기 비산재 중의 건조중량당 다이옥신류 독성등량)×100).

(실시예 2)

함수율 2.3%로 다이옥신류를 함유한 비산재(다이옥신류 농도: 7ng-TEQ/g-dry) 100g을 SUS제의 납작한 용기에 넣은 후, SUS제 용기를 2개의 구멍이 뚫린 밀폐 용기 속에 넣는다. 밀폐 용기의 한쪽 구멍으로부터 건조 공기를 약 1주일간 흘려보내 비산재를 건조시켰다. 건조후 비산재 중의 함수율은 0.01%이하였다. 마그네슘 분말 2g을 실온에서 첨가하여 균일하게 교반하였다. 그 후, 물 60ml을 첨가하여 잘 교반하였다. 이어, 반응물의 다이옥신류 농도를 측정한 결과, 반응물중의 다이옥신류 농도는 5.5ng-TEQ/g-dry이고, 잔존율은 79%였다.

(실시예 3)

함수율 2.3%로 다이옥신류를 함유한 비산재(다이옥신류 농도: 7ng-TEQ/g-dry) 100g을 SUS제의 납작한 용기에 넣은 후, 밀폐용기내에서 90℃로 설정한 핫 플레이트 위에 비산재가 든 SUS제 용기를 올려놓고, 이것을 2개의 구멍이 뚫린 밀폐 용기 안에 넣었다. 밀폐 용기의 한쪽 구멍으로부터 N₂가스를 흘러보내면서, 비산재가 든 SUS제 용기를 90℃에서 약 하루동안 계속 건조시켰다. 건조후 비산재중의 함수율은 0.01%이하였다. 핫 플레이트상에 놓은 채로 마그네슘 분말 2g을 첨가하여 균일하게 교반하였다. 그 후, 90℃로 데운 물 60ml을 첨가하여 잘 교반하였다. 이어, 반응물의 다이옥신류 농도를 측정한 결과, 반응물중의 다이옥신류 농도는 2.5ng-TEQ/g-dry이고, 잔존율은 36%이었다.

(실시예 4)

실시예 1과 마찬가지로 건조시키고, 함수율 0.01%이하의 다이옥신류를 함유한 비산재(다이옥신류 농도: 7ng-TEQ/g-dry) 100g을 90℃로 설정한 핫 플레이트위에 약 1시간 계속 올려놓은 후, 마그네슘 분말 2g을 첨가하여 균일하게 교반하였다. 그 후, 물 60ml을 첨가하여 잘 교반하였다. 이어, 반응물의 다이옥신류 농도를 측정한 결과 반응물중의 다이옥신류 농도는 3.1ng-TEQ/g-dry이고, 잔존율은 44%였다.

(실시예 5)

실시예 2와 마찬가지로, 밀폐 용기중에서 건조시킨 90℃의 비산재를, 이미150℃로 뜨겁게 한 볼 밀의 용기에 넣고 마그네슘 분말 2g을 첨가하여 균일하게 교반하였다. 그 후, 물 60ml을 첨가하여 잘 교반하였다. 이어, 반응물의 다이옥신류 농도를 측정한 결과, 반응물중의 다이옥신류 농도는 2.2ng-TEQ/g-dry이고, 잔존율은 31%이었다.

(실시예 6)

실시예 2에 있어서, 마그네슘 분말 2g의 첨가시, 중금속 용출방지제인 칼슘형 인공 제오라이트를 더 첨가하였다. 기타는 동일하다. 그리고, 중금속의 용출시험을 실시하였다. 그 결과는 표 1과 같다.

(실시예 7)

실시예 2에 있어서, 촉진액을 중금속 용출방지제인 아인산 나트륨의 2% 수용액으로 변경하였다. 그리고, 중금속의 용출 시험을 실시하였다. 그 결과는 표 1과 같다.

(실시예 8)

실시예 2에 있어서, 촉진액을 중금속 용출방지제인 디티오 카르바민산 나트륨의 2% 수용액으로 변경하였다. 기타는 동일하다. 그리고 중금속의 용출시험을 실시하였다. 그 결과는 표 1과 같다.

중금속 용출시험의 결과(함유량을 제외하고, mg/l)

	기준치(mg/l)	피처리물중의초기함유량(ppm)	실시예3(mg/l)	실시예6(mg/l)	실시예7(mg/l)	실시예8(mg/l)
카드뮴 또는 그 화합물	＜0.3	61	＜0.001	＜0.001	＜0.001	＜0.001
납 또는 그 화합물	＜0.3	1180	0.85	0.15	0.10	＜0.03
6가 크롬 화합물	＜1.5	120	＜0.05	＜0.05	＜0.05	＜0.05
비소 또는 그 화합물	＜0.3	7.9	＜0.03	＜0.03	＜0.03	＜0.03
수은 또는 그 화합물	＜0.005	4.3	＜0.0005	＜0.0005	＜0.0005	＜0.0005
셀렌 또는 그 화합물	＜0.3		＜0.03	＜0.03	＜0.03	＜0.03
중금속 용출방지제				제오라이트	아인산염	유기킬레이트

(실시예 9)

함수율 2.3%로 다이옥신류를 함유한 비산재(다이옥신류 농도 : 7ng-TEQ/g-dry) 100g을 외측에 단열재를 사용한 비이커에 넣고 건조제로서 산화 칼슘 8g을 첨가하여 잘 교반하였다. 비산재의 온도가 50℃까지 상승하였다. 건조후 비산재중의 함수율은 0.01%이하였다. 바로 마그네슘 분말 2g을 첨가하여 균일하게 교반하였다. 그 후 물 60ml을 첨가하여 잘 교반하였다. 이어, 반응물의 다이옥신류 농도를 측정한 결과, 반응물중의 다이옥신류 농도는 2.8ng-TEQ/g-dry이고, 잔존율은 40%였다.

(실시예 10)

함수율 2.3%로 다이옥신류를 함유한 비산재(다이옥신류 농도: 7ng-TEQ/g-dry) 100g을 외측에 단열재를 사용한 비이커에 넣고 건조제로서 산하 칼슘 8g을 첨가하여 잘 교반하였다. 비산재의 온도가 50℃까지 상승하였다. 건조후 비산재중의 함수율은 0.01%이하였다. 바로 마그네슘 분말 2g과 가열용 발열제로서 산화 칼슘 25g을 첨가하여 균일하게 교반하였다. 그 후, 물 60ml을 첨가하여 잘 교반하였다.혼합물의 온도가 100℃까지 상승하였다. 이어, 반응물의 다이옥신류 농도를 측정한 결과, 반응물중의 다이옥신류 농도는 1.8ng-TEQ/g-dry이고, 잔존율은 26%였다.

(실시예 11)

함수율 2.3%로 다이옥신류를 함유한 비산재(다이옥신류 농도: 7ng-TEQ/g-dry) 100g을 외측에 단열재를 사용한 비이커에 넣고 건조제로서 산화 칼슘 8g을 첨가하여 잘 교반하였다. 비산재의 온도가 50℃까지 상승하였다. 건조후 비산재중의 함수율은 0.01%이하였다. 바로 마그네슘 분말 2g과 가열용 발열제로서 식물 오일로 표면을 코팅한 산화 칼슘 25g을 첨가하여 균일하게 교반하였다. 그 후 2% 알칼리 세정수 60ml을 첨가하여 잘 교반하였다. 혼합물의 온도가 100℃까지 상승하였다. 이어, 반응물의 다이옥신류 농도를 측정한 결과, 반응물중의 다이옥신류 농도는 1.6ng-TEQ/g-dry이고, 잔존율은 23%였다.

다이옥신류의 독성등가계수

이성체	TEF(1988)*1	TEF(1997)*2
PCDD6	2, 3, 7, 8-TeCDD	1	1
	1, 2, 3, 7, 8-PeCDD	0.5	1
	1, 2, 3, 4, 7, 8-HxCDD1, 2, 3, 6, 7, 8-HxCDD1, 2, 3, 7, 8, 9-HxCDD	0.10.10.1	0.10.10.1
	1, 2, 3, 4, 6, 7, 8-HpCDD	0.01	0.01
	1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9-OCDD	0.001	0.001
	기타	0	0
PCDF6	2, 3, 7, 8-TeCDF	0.1	0.1
	1, 2, 3, 7, 8-PeCDF2, 3, 4, 7, 8-PeCDF	0.050.5	0.050.5
	1, 2, 3, 4, 7, 8-HxCDF1, 2, 3, 6, 7, 8-HxCDF1, 2, 3, 7, 8, 9-HxCDF2, 3, 4, 6, 7, 8-HxCDF	0.10.10.10.1	0.10.10.10.1
	1, 2, 3, 4, 6, 7, 8-HpCDF1, 2, 3, 4, 7, 8, 9-HpCDF	0.010.01	0.010.01
	1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9-OCDF	0.001	0.0001
	기타	0	0
*1 "TEF(1988)"은 1988년에 WHO/IPCS로부터 제안된 것을 나타낸다.*2 "TEF(1997)"은 1997년에 WHO/IPCS로부터 제안된 것을 나타낸다.

코플레이너 PCB의 독성등가계수

이성체	TEF(1993)*3	TEF(1997)*4
논오르토체	3, 4, 4', 5-TeCB(#81)3, 3', 4, 4'-TeCB(#77)3, 3', 4, 4', 5-PeCB(#126)3, 3', 4, 4', 5, 5'-HxCB(#169)	-0.00050.10.01	0.00010.00010.10.01
모노오르토체	2', 3, 4, 4', 5-PeCB(#123)2, 3', 4, 4', 5-PeCB(#118)2, 3, 3', 4, 4'-PeCB(#105)2, 3, 4, 4'-PeCB(#105)2, 3, 4, 4', 5-PeCB(#114)2, 3', 4, 4', 5, 5'-HxCB(#167)2, 3, 3', 4, 4', 5-HxCB(#156)2, 3, 3', 4, 4', 5'-HxCB(#157)2, 3, 3', 4, 4', 5, 5'-HpCB(#189)	0.00010.00010.00010.00050.000010.00050.00050.0001	0.00010.00010.00010.00050.000010.00050.00050.0001
디오르토체	2, 2', 3, 4, 4', 5, 5'-HpCB(#180)2, 2', 3, 3', 4, 4', 5-HpCB(#170)	0.000010.0001	--
*3 "TEF(1993)"은 1993년에 WHO/IPCS로부터 제안된 것을 나타낸다.*4 "TEF(1997)"은 1997년에 WHO/IPCS로부터 제안된 것을 나타낸다.

이상과 같이, 본 발명의 분해처리방법에 따르면, 안전하고 용이하게 에너지를 과다하게 필요로 하지 않고 또 특별한 장치를 필요로 하지 않으며, 게다가 새로이 독성 부생성물이라든가, 지구 온난화 등 환경에 악영향을 미치는 부생성물을 발생시키는 일 없이 다이옥신류를 분해하고, 바람직하게는 유해한 중금속의 용출을 방지할 수 있으며, 게다가 처리후의 피처리물을 유효하게 활용할 수 있는, 다이옥신류를 함유한 비산재, 소각시에 발생하는 재, 오니 또는 오일 슬러지 등의 폐기물 및 토양(피철물) 등의 고형물질 중 다이옥신류의 분해처리방법을 제공할 수 있다.

Claims (8)

1. 피처리물에 함유된 다이옥신류를 그리냐아르 시약상태로 만듦으로써, 피처리물중의 다이옥신류를 분해 또는 탈염소하는 분해처리방법으로서, 다이옥신류를 함유하는 피처리물의 수분을 제거하는 탈수공정과, 상기 탈수공정에서 얻어진 피처리물에 마그네슘 분말을 혼합하는 혼합공정과, 상기 혼합공정에서 얻어진 피처리물 중의, 그리냐아르 시약상태에 있는 다이옥신류에 대해 환원반응을 일으키기 위한 촉진액을 첨가하는 촉진액 첨가공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다이옥신류의 분해처리방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 혼합공정 전, 후 및 혼합공정 중 적어도 한 시점에 피처리물을 가열하는 가열공정을 갖는 것을 특징으로 하는 다이옥신류의 분해처리방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열공정을 촉진액 첨가공정과 동시에, 또는 그 후에 수행하는 것을 특징으로 하는 다이옥신류의 분해처리방법.
4. 제 1 항∼제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합공정, 상기 가열공정 및 상기 촉진액 첨가공정 중 어느 하나에 있어서, 중금속 용출방지제를 첨가하는것을 특징으로 하는 다이옥신류의 분해처리방법.
5. 제 1 항∼제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탈수공정, 또는 상기 가열공정에 있어서, 산화 칼슘 또는 오일 코팅한 산화 칼슘을 사용하는 것을 특징으로 하는 다이옥신류의 분해처리방법.
6. 제 1 항∼제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉진액 첨가공정에 있어서, 물, 알칼리 금속화합물의 수용액, 과산화 수소수, 세제수, 1가 또는 다가 알코올 수용액, 유기 킬레이트제의 수용액 중 적어도 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 다이옥신류의 분해처리방법.
7. 제 4 항∼제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중금속 용출방지제는 제오라이트, 인화합물의 염 혹은 유기 킬레이트제 중 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 다이옥신류의 분해처리방법.
8. 제 1 항∼제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피처리물은 다이옥신류로 오염된 비산재, 소각시에 발생하는 재, 오니 또는 오일 슬러지 등의 폐기물 및 토양 중에서 선택된 적어도 1종인 다이옥신류의 분해처리방법.