NO321447B1

NO321447B1 - Fremgangsmate for behandling av et behandlingsbart materiale inneholdende en skadelig forbindelse som er klor

Info

Publication number: NO321447B1
Application number: NO19990714A
Authority: NO
Inventors: Yoshiyuki Kashiwagi; Haruhisa Ishigaki; Nobuyuki Yoshioka
Original assignee: Meidensha Electric Mfg Co Ltd
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1999-02-16
Publication date: 2006-05-15
Also published as: EP0937766B1; SG68092A1; ATE294846T1; DE69925056D1; EP0937766A3; US6376738B1; CN1136927C; NO990714D0; EP0937766A2; KR100288521B1; NO990714L; US20020189510A1; CN1227128A; KR19990072787A; US7029635B2; DE69925056T2

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for behandling av et behandlingsbart materiale slik som avfall inneholdende en større mengde av en skadelig forbindelse som er klor.

Vanlig avfall slik som byavfall (søppel), industriavfall, støv fra avfallskvern, og plastikkavfall slik som polyvinylklorid inneholdende en større mengde av halogensubstanser (klor, brom, jod, fluor og astat), spesielt klor. Følgelig, når slikt avfall eller lignende undergår en varmebehandling slik som forbrenning til aske, blir det dannet en stor mengde skadelig klorholdig gass slik som hydrogenkloridgass som er årsak til dannelsen av ondartede giftige dioksiner i resten oppnådd etter forbrenningen og som er inneholdt i flygeaske i avgassen. Slik forbrenningsbehandling er også blitt anvendt på avfall (slik som dekk-avfall) inneholdende svovel, hvorved en større mengde svoveloksidgass (SOx) blir dannet. Derfor er der blitt gjennomført behandling av slik svoveloksidgass.

For å fjerne de ovenfor nevnte skadelige gasser, er der blitt foreslått å sprøyte alkalimateriale (slik som kalkpulver) inn i forbrenningsovnen tilført avfall (det behandlingsbare materialet), som beskrevet i japansk patent forhåndspublikasjon nr. 54-93864.1 det forslag, reagerer det innsprøytede alkalimaterialet med klorholdig gass dannet under forbrenningen av avfallet, derved dannes uskadelig klorid (slik som kalsiumklorid) dermed gjøres avgassen uskadelig.

Det er også blitt foreslått, at avfall forbrennes etter tilsetning av kalsiumholdig alkalimateriale slik som kalk (CaCOs) eller lesket kalk (Ca(OH)2), eller at alkalimaterialet fylles i et filter gjennom hvilket avgassen passerer, derved fjernes skadelig klorholdig gass eller svoveloksidgass fra avgassen. Slike forslag er beskrevet i JP-patentpublikasjon nr. 2-10341, JP-patent forhåndspublikasjon nr. 1-296007 og JP-patent forhåndspublikasjon nr. 59-12733.

Det må forstås at de ovenfor nevnte konvensjonelle teknikker er tenkt å først tillate skadelig gass å bli dannet, for deretter å fjerne den skadelige gassen.

Ytterligere er det kjent at behandlingsbart materiale som nedbrytes termisk eller utsettes for tørr destillasjon, og resten som dannes etter termisk dekompresjon reduseres i volumet under forkulling, foraskning eller lignende. En av slike behandlinger utføres som følger: Det behandlingsbare materialet nedbrytes termisk i en enkelt roterende ovn. Resten som tømmes ut fra den roterende ovnen blir deretter forbrent i en dertil egnet innretning. Termisk nedbrytingsgass fra den roterbare ovnen blir brent i et etterbrenningskammer, genererende høytemperaturgass. Høytemperaturgassen (avgassen) passerer gjennom en kjele eller lignende og føres deretter inn i et reaksjonstårn til hvilket lesket kalkoppslemming blir sprøytet for å reagere med avgassen. Denne prosess er beskrevet i JP-patent forhåndspublikasjon 5-33916.

En andre utførelse er som følger: Avfall (det behandlingsbare materialet) blir varmebehandlet i en roterbar behandlingsovn ved lav temperatur tørrdestillasjon for å omdanne det behandlingsbare materialet til lav temperatur tørrdestillasjonsgass og termisk nedbrytbar rest. Resten blir brent i en høytemperaturbrenningsovn derved dannes en flytende slagg. Deretter kjøles denne slagg for å størkne på glassform. Tørrdestillasjonsgassen avgitt fra behandlingsroterovnen blir tilført til en kjele, eller avgis etter behandling av et filter eller en gassrensingsanordning. En slik fremgangsmåte er beskrevet i JP-patentpublikasjon (Tokuhyohei) 8-510789.

Ifølge de ovenfor nevnte behandlingsprosesser under forbrenningen til aske, sprøytes alkalimaterialet inn i forbrenningsovnen, og derfor utføres behandlingen av skadelig gass nær det sted hvor den skadelige gassen dannes, imidlertid foretas behandlingen etter at den skadelige gassen først er blitt dannet. Følgelig, selv om det i noen grad kan forventes en fjernelseseffekt for klorholdig gass, kan en tilstrekkelig fjemelseseffekt som imøtegår en nylig streng regulering til hindring av luftforurensing ikke oppnås.

Ifølge de ovenfornevnte andre behandlingsmetoder ved tørrdestillasjonen, nedbrytes det behandlingsbare materialet termisk uten først å bli brent, slik at ustabile faktorer slik som forbrenningsovn og lignende lett kan fjernes. Imidlertid vil behandlingsprosessen med alkalimateriale som sprøytes inn i ovnen gi den samme effekten som behandlingen under forbrenningsprosessen.

En andre publikasjon DE 327040 angir anvendelse av 2 ovner til en behandlingsmåte omfattende tørrdestillasjon og forgassing. Tilførsel av et behandlingsmiddel er ikke beskrevet.

I det tilfellet hvor avgassen inneholder en stor mengde av skadelige gass (spesielt klorholdig gass og svoveloksidgass), er korrosjonen av ovnen og gassledningen betydelig, slik at der er frykt for senking av holdbarheten av avfalls-behandlingsinnretningen og økning av gassutslipp, derved gjøres vedlikeholdelsen av innretningen vanskelig.

Ytterligere i det tilfellet hvor avfallet inneholder svovelforbindelser, når avfallet forbrennes etter tilføring av kalsium inneholdende alkalimateriale slik som CaO for å reagere med svoveloksidgass, dannes CaSC>4 (kalsiumsulfat) kalt gips. Gips størkner etter absorbering av vanninnhold, og deretter blir etterbehandling av gips vanskelig.

Som verdsatt ovenfor, ifølge en hvilken som helst av de ovenfor diskuterte behandlingsprosesser, dannes først skadelig gass ut fra det behandlingsbare materialet ved et tidligere trinn, og deretter fjernes klorholdig gass, svoveloksidgass og dioksiner ved et senere trinn, ved hjelp av et posefilter eller en for brenningsbehandling. Følgelig er det vanskelig å fjerne skadelige gasser og dioksiner tilstrekkelig.

For å løse de ovenfor diskuterte problemer, er den følgende behandlingsfremgangsmåte foreslått: Når det behandlingsbare materialet blir varmebehandlet i behandlingsovnen, blandes en egnet mengde av alkalimaterialet (behandlingsmiddel) tilbøylig til å reagere med klorholdig komponent med det behandlingsbare materialet for derved å fiksere klorforbindelsen i restasken og derved oppnå uskadelig avgass. Restasken renses med vann eller lignende derved fjernes klorforbindelsene. Denne fremgangsmåte er beskrevet i JP-patent forhåndspublikasjon 9-155326.

I denne prosess, utføres behandlingen av det termisk nedbrytbare behandlingsbare materialet for å danne nedbrytningsgass i en enkelt behandlingsovn. Med andre ord, en

rekke av trinn for tilføring av det behandlingsbare materialet til enkeltbehandlingsovnen gjennom tilføringsinngangen og for utgang av forkullet materiale fra enkeltbehandlingsovnen gjennom utgangsutgangen utføres i enkeltbehandlingsovnen. I rekken av trinnene, røres det behandlingsbare materialet og utsettes for varmebehandling (f.eks., i 1 time og ved en temperatur i området fra 300 til 600°C), derved suksessivt oppnående hhv. trinnene tørking, termisk nedbryting og volumreduksjon (forkulling) av det behandlingsbare materialet.

Nå dannes skadelig gass inneholdende halogenbestanddeler i et temperaturområde fra 200 til 350°C etter termisk nedbryting av det behandlingsbare materialet, hvor det behandlingsbare materialet og behandlingsmidlet reagerer med hverandre og danner uskadelige salter. Imidlertid er der den mulighet at en del av den skadelige gass forblir på dens ikke-omsatte stadium. Ytterligere, blir det behandlingsbare materialet rørt, og derved er der mulighet for at den ikke-omsatte skadelige gass kan innarbeides i det behandlingsbare materialet. I det tilfellet hvor det behandlingsbare materialet oppvarmes til en temperatur over 350°C for å danne forkullet materiale, vil den skadelige gass bli absorbert i det forkullede materialet.

Når det forkullede materialet, den skadelige gass og produserte dioksiner eksisterer samtidig, vil det forkullede materialet uunngåelig absorbere disse skadelige gasser og dioksiner. Det vil bli innsett at det er veldig vanskelig å fjerne skadelige gasser og dioksiner som første er blitt adsorbert. Følgelige er det vanskelig å gjenbruke det forkullede materialet, og derfor er det nødvendige å begrave det forkullede materialet på et endelig deponeringssted, eller på andre måte sørge for at det forkullede materialet bli underlagt en andre behandling slik som en fusjonsbehandling ved en meget høy temperatur.

I lys av det ovenfor nevnte, er foreliggende oppfinnelse tiltenkt å medføre at skadelige substanser som skapes ut fra behandlingsbart materiale bringes i kontakt med og reagerer med behandlingsmidlet (alkalimateriale) og derved danner uskadelige salt(er), når det behandlingsbare materialet nedbrytes termisk i en varmebehandlingsovn, derved gjørende avgass og rest uskadelig. Resten som derved er blitt gjort uskadelig er redusert i volumet, f.eks. ved forkulling i en andre varmebehandlingsovn, derved gjørende det mulig å redusere resten.

Som et resultat av foreliggende oppfinnelses oppfinnerstudier av eksperimentene, ble de følgende fakta avslørt: skadelig gass (spesielt, kloridgass og svoveloksidgass) kan effektivt hindres fra å bli oppblandet i det behandlingsbare materialet (rest) ved utføring av nedbryting og reaksjonstrinn (for termisk nedbryting av det behandlingsbare materialet for å danne skadelig gass og medføre at den skadelige gass reagerer med behandlingsmidlet) og et volumreduksjonstrinn (for redusering av volumet av det behandlingsbare materialet) i hhv. separate varmebehandlingsovner, som tidligere og senere trinn, slik at skadelige forbindelser ikke kan bli tilbake i det behandlingsbare materialet (rest).

Ytterligere, ifølge oppfinnernes eksperimenter, er de følgende fakta blitt gjenkjent: I det tilfellet hvor en kalsiumforbindelse slik som kalsiumkarbonat blir tilsatt som behandlingsmiddel, kan fjernelseseffekten på den skadelige forbindelse forventes å være noenlunde sammenlignelig med effekten i det tilfellet hvor der ikke tilsettes noe behandlingsmiddel. Imidlertid, i det tilfellet hvor alkalimetall (slik som natrium eller kalium) forbindelse blir tilsatt som behandlingsmiddel, kan en lang rekke av de skadelige forbindelser fjernes effektivt.

Med andre ord, har det vært kjent, at når halogenbestanddeler (spesielt, klorholdig gass) og alkalimaterialet kommer i kontakt med hverandre, skjer en reaksjon hvorved der dannes uskadelig halogensalter slik som klorid; imidlertid, er halogenfjerningseffekten ikke tilstrekkelig. I slik henseende kan en tilstrekkelig skadeligforbindelse-fjerningseffekt forventes ved tilføring av alkalimetallforbindelse som behandlingsmiddel, når det behandlingsbare materialet som inneholder klor og/eller svovel blir termisk behandlet, hvorved de(n) skadelige forbindelse(r) fjernes fra nedbrytningsgassen dannet ut fra det behandlingsbare materialet, derved dannes uskadelige salt(er) slik som klorid og/eller sulfitt, mens der frigis uskadelig avgass. Denne avgass kan anvendes som brensel. Det er selvfølgelig et formål at avgassen kan frigis til atmosfæren etter en slik behandling til å fjerne støv. Resten som dannes etter varmebehandlingen av det behandlingsbare materialet som er gjort uskadelig, omfatter salter. Saltene i resten kan løses opp ved å bli vasket med en løsning slik som vann. Ytterligere, er det blitt funnet at, i det tilfellet hvor det behandlingsbare materialet inneholder metallforbindelser, kan metaller og det forkullede materialet som utgjør en del av resten kan bli gjenvunnet for å gjenanvendes.

Foreliggende oppfinnelse er fremkommet og oppnådd på basis av den ovenfor diskuterte viten.

Derfor er et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for behandling av behandlingsbart materiale inneholdende skadelige forbindelse(r), som effektivt kan overkomme ulempene man støter på med lignende konvensjonelle fremgangsmåter.

Et andre formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte for behandling av behandlingsbart materiale inneholdende skadelig forbindelse(r), ved hvilken resten og avgassen blir gjort uskadelig, hvilket gjør det mulig å gjenbruke resten.

Et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte for behandling av behandlingsbart materiale inneholdende skadelige forbindelse(r), i hvilken det unngåes at den skadelige substans (gass) dannet utfra det behandlingsbare materiale under termisk nedbryting effektivt blir innbygget og beholdt i det behandlingsbare materialet, derved gjøres resten uskadelig.

Enda et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe gi en fremgangsmåte for behandling av et behandlingsbart materiale inneholdende skadelig forbindelse(r), i hvilket et trinn til termisk nedbryting av det behandlingsbare materialet for å danne skadelig substans (gass) og for å medføre at den skadelige substans reagerer med et behandlingsmiddel (alkalimateriale), og et andre trinn til redusering av volumet av det behandlingsbare materialet blir utført hhv. i separate varmebehandlingsovner for å hindre den skadelige substans fra å bli inkorporert og inneholdt i det behandlingsbare materialet.

Et aspekt ved foreliggende oppfinnelse ligger i en fremgangsmåte for behandling av et behandlingsbart materiale inneholdende en skadelig forbindelse, som er klor kjenneteget ved at den omfatter de følgende trinn: utføre et første trinn på det béhandlingsbare materialet, det første trinn omfatter

blanding av et behandlingsmiddel med det behandlingsbare materialet for å danne en blanding, nevnte behandlingsmiddel inneholder alkalimateriale, nevnte alkalimateriale er minst en forbindelse valgt blant gruppen bestående av alkalimetallforbindelse og jordalkalimetallforbindelse,

å føre blandingen av behandlingsmidlet og det behandlingsbare materialet inn i et roterbart sylindrisk legeme til en første ovn,

omrøring av blandingen og aksiell bevegelse av blandingen inne i den første ovnen, og

oppvarming av blandingen i en atmosfære med lav oksygenkonsentrasjon i det roterbare sylindriske legemet til den første ovnen ved en første temperatur ved hvilken det behandlingsbare materialet dekomponeres for å generere en substans inneholdende den skadelige forbindelsen, med en oppvarmingsanordning anbrakt utenfor det roterbare sylindriske legemet til den første ovnen blandingen oppvarmes termisk for å dekomponere det behandlingsbare materialet for å generere substansen inneholdende den skadelige forbindelsen, substansen bringes i kontakt med og reageres med behandlingsmiddelet for å danne et uskadelig klorid, og

utføre et andre volumreduksjonstrinn på det behandlingsbare materialet som mates ut av den første ovnen, det andre trinnet omfatter

oppvarming av det behandlingsbare materialet til en andre temperatur ved hvilken karbonisering av det behandlingsbare materialet utføres i et roterbart sylindrisk legeme til en andre ovn separat fra den første ovnen, slik oppvarming av det behandlingsbare materialet tilveiebringer tørr destillasjon av det behandlingsbare materialet for således å redusere volum av det behandlingsbare materialet, den andre temperaturen er høyere enn den første temperaturen.

En mulig anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter et system til behandling av et behandlingsbart materiale inneholdende en skadelig bestanddel. Systemet omfatter minst en første varmebehandlingsovn, som omfatter et første sylinderelement med et første og andre endestykke. Det første og andre endestykke er utformet hhv. med en tilførselsinngang og en utførselsutgang. Den første varmebehandlingsovn omfatter ytterligere en første blandings- og fremføringsanordning for blanding og fremføring av det behandlingsbare materialet tilført gjennom tilførselsinngangen mot utførselsutgangen, og en første oppvarmingsanordning plassert på yttersiden av sylinderelementet for å varme sylinderelementet. Det første sylinderelement har en akse, som generelt forløper horisontalt. Minst en andre varmebehandlingsovn er tilstede som er plassert adskilt fra den første varmebehandlingsovn og som omfatter et andre sylinderelement med et første og andre endestykke. Det første og andre endestykke er utformet hhv. med en tilførselsinngang og en utførselsutgang. Den andre varmebehandlingsovn omfatter en andre blanding og fremføringsanordning for blanding og fremføring av et behandlingsbare materialet tilført gjennom tilførings-inngangen mot utførselsutgangen, og en andre oppvarmingsinnretning plassert utenfor sylinderelementet for å varme opp sylinderelementet. Det andre sylinderelement har en akse som generelt forløper horisontalt. Ytterligere er der gitt en ledning som forbinder utførselsutgangen på det første sylindelement med tilførselsinngangen på det andre sylinderelement. I dette behandlingssystem, oppnås en første behandling i det første sylinderelement av den første oppvarmingsbehandlingsovn på en slik måte for å blande et behandlingsmiddel inneholdende alkalimateriale med det behandlingsbare materialet for å danne en blanding, og for å oppvarme blandingen for dermed å nedbryte det behandlingsbare materialet termisk for å skape en substans inneholdende den skadelige bestanddel, substansen bringes i kontakt med og reagerer med behandlingsmidlet for å danne et uskadelig salt. Det behandlingsbare materialet i det første sylinderelement til den første oppvarmingsovn overføres gjennom ledningen til det andre sylinderelement av den andre varmebehandlingsovn. Ytterligere en andre behandling oppnås i det andre sylinderelement av den andre varmebehandlingsovn på en slik måte for å oppvarme det overførte behandlingsbare materialet for å redusere volumet av det behandlingsbare materialet.

På tegningene, refererer samme nummer til de samme deler og elementer gjennom alle tegninger, hvor: Fig. 1 er en skjematisk illustrering av en utførelse av et avfalls (behandlingsbart materiale) behandlingssystem eller anordning; Fig. 2A viser et tverrsnitt av et sylinderelement av en første (andre) varmebehandlingsovn som utgjør en del av avfallsbehandlingsanordningen på fig. 1; Fig. 2B viser et tverrsnitt i retningen hovedsakelig langs med linjen 2B-2B i fig. 2A; Fig. 3 er en skjematisk illustrasjon av fronten på en første anordningsmåte av anordningen av den første og andre varmebehandlingsovn utgjørende en del av avfallsbehandlingssystemet; Fig. 4 er en skjematisk illustrasjon av fronten på en andre anordningsmåte av anordningen av den første og andre varmebehandlingsovn utgjørende en del av avfallsbehandlingssystemet; Fig. 5A er en skjematisk illustrasjon sett fra siden av en tredje måte for oppstillingen av den første og andre varmebehandlingsovn utgjørende en del av avfallsbehandlingssystemet; Fig. 5B er en skjematisk illustrasjon av fronten på den tredje måte for oppstillingen på fig. 5 A; og Fig. 6 er en skjematisk illustrasjon sett fra fronten av en fjerde måte for oppstillingen av den første og andre varmebehandlingsovn utgjørende en del av avfallsbehandlingssystemet.

Ifølge foreliggende oppfinnelse, en fremgangsmåte til behandling av et behandlingsbart materiale (slik som byavfall eller søppel eller industriavfall) inneholdende en skadelig bestanddel, omfatter de følgende trinn: (1) utførende et første (nedbrytnings- og reaskjons)trinn på det behandlingsbare materialet, det første trinn innbefattende (a) blanding av behandlingsmiddel med det behandlingsbare materialet for å danne en blanding, behandlingsmidlet inneholdende alkalimateriale, og (b) oppvarming av blandingen i en første ovn for termisk å nedbryte det behandlingsbare materialet og danne en substans inneholdende den skadelige bestanddelen, substansen bringes i kontakt med og reageres med behandlingsmidlet for å danne et harmløst salt; og (2) utføring av et andre (volumreduksjons) trinn på det behandlingsbare materialet, det andre trinn omfattende oppvarming av det behandlingsbare materialet i en andre ovn adskilt fra den første ovn for der å redusere volumet av det behandlingsbare materialet.

I nedbrytnings- og reaksjonstrinnet, tilføres det behandlingsbare materialet og alkalimateriale (f.eks. alkalimetallforbindelse) til den (første) varmebehandlingsovn og varmes opp til en temperatur mellom fra 200°C til 350°C. Det behandlingsbare materialet og alkalimaterialet er blandet med det andre for å danne en blanding før og etter de har blitt tilført til varmebehandlingsovnen. Når blandingen varmes opp i varmebehandlingsovnen, nedbrytes det behandlingsbare materialet termisk derved dannes skadelig substans eller gass inneholdende skadelig komponent klor. Den skadelige gass inneholder skadelig gass(er) slik som hydrogenklorid (HC1). Gassen bringes med det samme i kontakt med alkalimaterialet tilstede i materialet som behandles og reagerer med det samme med alkalimaterialet for derved å danne uskadelig salt(er). Dermed, kan frigivet gass eller avgass gjøres uskadelig, mens materialet som behandles kan omdannes til en rest inneholdende ikke skadelig forbindelse(er). I dette nedbrytnings- og reaksjonstrinn, oppvarmes blandingen av materialet som skal behandles og alkalimaterialet i en atmosfære med lav oksygenkonsentrasjon, hvilket betyr en atmosfære, i hvilken konsentrasjonen av oksygen er lav, hvilket kan oppnås ved å lukke en tilførselsinngang og en utførselsutgang på vane behandlingsovnen eller tanken etter å ha kastet blandingen inn i ovnene. Det må forstås at atmosfære med lav oksygenkonsentrasjon tilsvarer til en betingelse i hvilken atmosfærisk luft forblir inne i ovnen, hvis inngang og utgang er blitt lukket. Med andre ord, atmosfæren med lav oksygenkonsentrasjon korresponderer til en betingelse hvor blandingen er lagt i ovnen, som straks lukkes for derved å hindre frisk luft fra å bli tilført til ovnen, hvor et trykk i ovnen lekker ut av ovnen. Følgelig krever atmosfæren med lav oksygenkonsentrasjon ikke en fullstendig lukning eller tetning av ovnen og omfatter også en betingelse hvor siden av inngangen til ovnen er lukket med selve materialet som skal behandles, hvor gasstrykket inne i ovnen øker under oppvarming slik at tilføring av luft utenfra til ovnen nesten ikke foregår. Atmosfæren med lav oksygenkonsentrasjon kan være en termiske nedbrytningsatmosfære, hvor materialet som skal behandles termisk nedbrytes og danner såkalt termisk nedbrytningsgass av materialet som behandles. Dermed medfører atmosfæren med lav oksygenkonsentrasjon tørr destillasjon av materialet som behandles.

Eksempler på alkalimaterialet som anvendes som behandlingsmiddel i den ovenfor nevnte nedbrytnings- og reaksjontrinn er: (1) alkalimetallhydrogenkarbonat, alkalimetallkarbonat og lignende, slik som natriurnhydrogenkarbonat (NaHCOa), natriumkarbonat (Na2C03), natriumsesquikarbonat (Na2C03 • NaHC03 • 2H20), og naturlig soda (innholdende Na2C03 • NaHC03 • 2H20); (2) alkalimetallhydroksyd slik som natriumhydroksyd (NaOH), kaliumhydroksyd (KOH);og (3) alkalimetallkarbonat og alkalimetallhydrogenkarbonat slik som kaliumkarbonat (K2CO3), kaliumhydrogenkarbonat (ECHCO3}, og kaliumnatirumkarbonat (KNaC03 • 6H20). (4) jordalkalioksid slik som kalsiumoksid (CaO), magnesiumoksid (MgO), bariumoksid (BaO); (5) jordalkalikarbonat slik som kalsiumkarbonat CaCC>3, magnesiumkarbonat MgC03, bariumkarbonat (BaCOj), strontiumkarbonat (S1CO3), og dolomitt (CaMg(C03)2); (6) jordalkalihydroksyd slik som kalsiumhydroksyd (Ca(OH)2), magnesiumhydroksyd Mg(OH)2, bariumhydroksyd (Ba(OH)2) hydrat, strontiumhydroksyd (Sr(OH)2).

De ovenfor listede forbindelser må forstås slik at de kan anvendes enkeltvis eller i kombinasjon som behandlings- (skadelig-forbindelses-fjernelses-)middel. Med andre ord, behandlingsmiddelet inneholder minst en av forbindelsene natriurnhydrogenkarbonat, natriumkarbonat, natriumsesquikarbonat, naturlig soda, natriumhydroksyd, kaliumhydroksyd, kaliumkarbonat, kaliumhydrogenkarbonat og kaliumnatriumkarbonat, kalsiumoksyd, magnesiumoksyd, bariumoksyd, kalsiumkarbonat, magnesiumkarbonat, bariumkarbonat, strontiumkarbonat og dolomitt, kalsiumhydroksyd, magnesiumhydroksyd, bariumhydroksydhydrat, strontiumhydroksyd.

Foretrukne eksempler på alkalimaterialet er alkalimetall (natrium eller kalium) hydrogenkarbonat, alkalimetall (natrium eller kalim) karbonat og alkalimetall (natrium eller kalium) hydroksyd. Mer presist er de foretrukne eksempler på alkalisubstanser natriurnhydrogenkarbonat (NaHCOs), natriumkarbonat (Na2C03), natriumsesquikarbonat (Na2C03 • NaHC03 • 2H20), naturlig soda (innholdende Na2C03 • NaHC03 • 2H20), kaliumkarbonat (K2C03), kaliumhydrogenkarbonat (KHCO3), kaliumnatirumkarbonat (KNaC03 • 6H20), natriumhydroksyd (NaOH), og kaliumhydroksyd (KOH). Ovenfor nevnte natriumkarbonat kalles vanligvis sodakarbonat, soda, kalsinert soda, natronlut eller krystallsoda. Ovenfor nevnte sesquikarbonat blir vanligvis kalt trinatriummonohydrogendikarbonat. Den ovenfor nevnte naturlig soda blir vanligvis kalt trona. Det må forstås at de ovenfor oppførte foretrukne forbindelser kan anvendes enkeltvis eller i kombinasjon som behandlingsmiddel. Med andre ord, behandlingsmiddelet inneholder fortrinnsvis minst en av forbindelsene natriurnhydrogenkarbonat, natriumkarbonat, natriumsesquikarbonat, naturlig soda, kaliumkarbonat, kaliumhydrogenkarbonat, kaliumnatrumkarbonat, natrumhydroksyd og kaliumhydroksyd.

I nedbrytnings og reaksjonstrinnet, blir den skadelige gass slik som hydrogenklorid (HC1) omdannet til uskadelige salter, derved hjømegassen som frigis eller avgassen uskadelig, mens det behandlede materialet etterlates som en rest inneholdende ikke skadelige komponenter ved reaksjoner representert ved de følgende kjemiske ligninger:

(1) Angående hydrogenklorid (HC1):

I det tilfellet hvor natriurnhydrogenkarbonat anvendes som

behandlingsmiddel,

NaHC03 + HC1 -> NaCl + H20 + C02

I det tilfellet hvor kaliumhydrogenkarbonat anvendes som

behandlingsmiddel

KHCO3 + HC1 -+ KC1 + H20 + C02

I det tilfellet med natriumhydroksyd,

NaOH + HC1 NaCl + H20

I det tilfellet hvor kaliumhydroksyd anvendes som behandlingsmiddel, KOH + HC]-»KCl + H20

Som følge av de ovenfor nevnte reaksjoner, omdannes skadelig HC1 til uskadelig NaCL eller KC1; derved oppnås omdannelse av skadelig gass til uskadelige salter.

I nedbrytnings- og reaksjonstrinnet, kan det utføres et trinn til dannelse av salter etter et tørkingstrinn hvor materialet som behandles blir tørket. Saltdannelsestrinnet og tørkingstrinnet kan utføres i den samme varmebehandlingsovn eller separate varmebehandlingsovner.

Etter nedbrytning og reaksjontrinnet er blitt fullført i den (første) varmebehandlingsovn, føres materialet som behandles (rest og saltene) gjennom en ledning til en andre varmebehandlingsovn for å gjennomføre volumreduksjonstrinnet på materialet som behandles. I volumreduksjonstrinnet, blir det nettopp flyttede materialet som behandles oppvarmet i en (andre) varmebehandlingsovn for å utsettes for, f.eks., forkullning eller foraskning for dermed å bli redusert i volumet. Det må forståes at, i volumreduksjonstrinnet, kan materialet som behandles oppvarmes for å oppnå det stadium hvor brennbare deler (slik som hydrokarboner eller lignende) er blitt forgasset og frigitt fra materialet som behandles. Dette stadium av det materialet som behandles, kan oppnås i et trinn før materialet som behandles oppnår forkullning, under oppvarmingen i volumreduksjonstrinnet.

Behandlingsprosessen ovenfor for behandlingsbart materiale gjennomføres ved anvendelse av avfallsbehandlingsanordning eller behandlingsystem, som er oppstilt som følger: Minst en første varmebehandlingsovn er anskaffet innbefattende et første sylinderelement med første og andre endestykke. Det første og andre endestykke er utformet henholdsvis med en tilførselseinngang og en utførselsutgang. Den første varmebehandlingsovn omfatter ytterligere en første blandings og fremføringsanordning for blanding og fremføring av det behandlingsbare materialet tilført gjennom tilførselsinngangen mot utførselsutgangen, og en første oppvarmningsanordning plassert utenfor sylinderelementet for å varme opp sylinderelementet. Det første sylinderelement har en akse, som strekker seg ut horisontalt. Minst en andre varmebehandlingsovn er anskaffet og plassert adskilt fra den første varmebehandlingsovn og omfatter et andre sylinderelement med første og andre endestykke. Det første og andre endestykke er utformet henholdsvis med en tilførselseinngang og en utførselsutgang. Den andre varmebehandlingsovn omfatter en andre blandings og fremføringsanordning for blanding og fremføring av det behandlingsbare materialet tilført gjennom tilførselsinngangen mot utførselsutgangen, og en andre oppvarmingsanordning plassert utenfor sylinderelementet for å varme opp sylinderelementet. Det andre sylinderelement har en akse, som generelt strekker seg ut horisontalt. Ytterligere er en ledning anskaffet for å forbinde utførselsutgangen på det første sylinderelement med tilførselsinngangen på det andre sylinderelement. I dette behandlingssystem, oppnås en første behandling i det første sylinderelement i den første varmebehandlingsovn på en slik måte for å blande behandlingsmiddelet innholdende alkalimaterialet med det behandlingsbare materialet for å danne en blanding, og for å varme blandingen for å termisk nedbryte det behandlingsbare materialet og danne en substans innholdende den skadelige forbindelse, bringe substansen i forbindelse med og reagere den med behandlingsmiddelet for å danne et uskadelig salt. Det behandlingsbare materialet i det første sylinderelement i den første varmebehandlingsovn flyttes gjennom ledningen til det andre sylinderiske element i den andre varmebehandlingsovn. Ytterligere en andre behandling utføres i det andre sylinderelement i den andre varmebehandlingsovn på en slik måte for å varme det overførte materialet som skal behandles for å redusere volumet av materialet som behandles.

Fortrinnsvis er de sylindriske elementer i første og andre oppvarmningsovn plassert parallelt og henholdsvis opp og ned på en slik måte, at deres akser generelt utstrekker seg horisontalt, hvor sylinderelementet i den første oppvarmningsovn er plassert (for å oppnå nedbrytingen og reaksjonstrinnet) over sylinderelementet i den andre oppvarmingsovn i hvilken volumreduksjontrinnet foregår. Ved realisering av denne opp og ned konfigurasjon, kan materialet som skal behandles lett overføres fra nedbrytnings og reaksjonstrinnet til volumreduksjonstrinnet.

I tilfellet hvor sylinderelementene i første og andre oppvarmingsovn er plassert parallelt og henholdsvis side ved side på en slik måte at deres akser utstrekker seg horisontalt, anbringes en fremførselsanordning slik som en skruetransportør eller en andre transportør mellom utførselsutgangen på sylinderelementet fra den første oppvarmningsovn og tilførselsinngangen på sylinderelementet i den andre oppvarmningsovn.

Det må forståes at både den første og andre varmebehandlingsovn kan omfatte en lang rekke av lignende oppvarmningsoyner. F.eks., kan den første varmebehandlingsovn omfatte to lignende varmebehandlingsovner, som er forbundet til hverandre, hvor tørking av det behandlingsbare materialet foregår i en varmebehandlingsovn mens nedbrytningen og reaksjonstrinnet utføres i en andre varmebehandlingsovn. Videre omfatter den andre varmebehandlingsovn to lignende varmebehandlingsovner, som er forbundet med hverandre, i hvilket forkullingen av det behandlingsbare materialet oppnås i en varmebehandlingsovn mens foraskning av det behandlingsbare materialet oppnås i den andre varmebehandlingsovn. I dette tilfellet, utføres forkullingen og foraskningen kontinuerlig slik at foraskningen utføres etter forkullningen, eller diskontinuerlig slik at forkullningen og foraskningen utføres samtidig.

Det vil bli verdsatt, at i det tilfellet hvor sylinderelementene fra den første og andre oppvarmingsovner er arrangert horisontalt, sylinderelementene fra den første (øvre) og andre (nedre) oppvarmingsovn kan være plassert på den ene side av ledningen slik at aksen for sylinderelementene fra den første og andre oppvarmningsovn er parallelle med hverandre; sylinderelementene fra den første og andre oppvarmingsovn kan være plassert på motsatte sider av ledningen; og ellers kan sylinderlementene fra den første og andre oppvarmningsovn være plassert rundt om ledningen slik at aksen på sylinderelementet er vinkelrett på aksen for det andre sylinderelement.

Den ovenfor nevnte oppvarmningsanordning omfatter en varmespiral fra en induksjonsvarmeanordning eller en resistens varmeanordning, og/eller en varmesylinder (eller gassledning). En hver av varmespiralene og oppvarmingssylinderene er plassert rundt om den ytre periferi av det sylindriske element i den første og andre oppvarmningsovn. Varmespiralen genererer varme når den blir tilført elektrisk strøm, derved oppvarmes sylinderelementet. Oppvarmningssylinderen tilføres oppvarmet gass, derved oppvarmes sylinderelementet.

Hvert sylinderelement er anbrakt for å kunne roteres rundt om dens egen akse, hvor hvert sylinderelement er gitt en ringformet drivtannhjul på dens ytre perifere overflate, som er koblet til et drivhjul drevet av en elektrisk motor. I det tilfellet hvor den første og andre varmebehandlingsovn er henholdsvis plassert opp og ned, er sylinderelementene fra den første og andre oppvarmingsovn henholdsvis på deres ytre perifere overflate utstyrt med ringformede drevne tannhjul, som er drevet gjennom et drivhjul av en vanlig elektrisk motor. Det må forstås at et hvert sylinderelement kan være ikke roterbar dvs. fiksert, hvor en fremføringsmekanisme slik som en skruetransportør er plassert inne i sylinderelementet for å flytte det behandlingsbare materialet i sylinderelementet aksialt.

Som det fremgår av det ovenfor nevnte, utføres ifølge foreliggende oppfinnelse nedbrytnings og reaksjonstrinnet og volumreduksjonstrinnet henholdsvis i den første og andre varmebehandlingsovn, som er adskilt fra hverandre.

En slik ide for foreliggende oppfinnelse er utført ved avfallsbehandlingsanordningen eller behandlingssystemet, hvis ene utførsel er skjematisk illustrert på figur 1.

Nå refererende til figur 1, avfallsbehandlingsanordningen eller behandlingssystemet omfatter en første varmebehandlingsovn 10, og en andre varmebehandlingsovn 20. Den første varmebehandlingsovn 10 omfatter et roterbart sylinderelement 11. En varmesylinder 12 er tettsluttende anbrakt rundt om sylinderelementet 11 ved hjelp av en dynamisk tettning F, og anbrakt koaksialt med sylinderelementet 11 for dermed å danne en gassledning til hvilken høy temperaturgass tilføres for å varme sylinderelementet 11. Sylinderelementet 11 er utformet i den ene ende med en tilførselseinngang 13 gjennom hvilken det behandlingsbare materialet tilføres til sylinderlementet 11, og i den andre ende med en utførselsutgang 14. Sylinderelementet 11 drives rundt om dens egen akse ved hjelp av en rotasjonsdrevet anordning 15, som omfatter en drivmotor 15a til hvilken et drivhjul 15b er drivbart forbundet. Et drevet hjul 15c er anbrakt på den perifere overflate av sylinderelementet 11 for å være koaksial med sylinderelementet 11. Det drevne hjul 15c er koblet til drivhjulet 15b.

En tilføringsledning 16 er anbrakt på den ene enden av sylinderelementet 11 på en måte så det tetner rundt om den ene ende (som har tilføringsinngangen 13) på sylinderelementet 11 ved hjelp av den dynamiske tetning P. En utgangsledning 17 er anbrakt på den andre enden (som har utførselsutgangen 14) av sylinderelementet 11. En varmespiral 18 fra et induksjonvarmeapparat eller fra et resistensvarmeapparat er anbrakt rundt om den ytre omkrets av sylinderelementet 11 og plassert tett på og adskilt fra den ytre omkretsoverflate av sylinderelementet 11. Denne varmespiral 18 og den ovenfor nevnte varmesylinder 12 utgjør anordningen for oppvarmning av sylinderelement 11. En temperatur sensoranordning ledning 19 er anbrakt langs med aksen av sylinderelementet 11 slik at temperatursensorer (ikke vist) er anbrakt deri.

Den andre varmebehandlingsovn 20 er generelt plassert parallell med den første varmebehandlingsovn 10 og oppstilt på en lignende måte som den første varmebehandlingsovn 20. Spesielt omfatter den andre varmebehandlingsovn 20 et roterbart sylinderelement 21. En varmesylinder 22 er tettsluttende anbrakt rundt om sylinderelementet 21 under anvendelse av en dynamisk tetning P, og plasser koaksialt med sylinderelementet 21 for å danne en gassledning, hvor i høy temperatur gass tilføres for å oppvarme sylinderelementet 21. Sylinderelementet 21 er utformet i den ene ende med en tilførselsinngang 23 gjennom hvilken det behandlingsbare materialet tilføres til sylinderelementet 21, og i den andre ende med en utførselsutgang 24. Sylinderelementet 21 drives til å rotere rundt om dens egen akse ved hjelp av en rotasjonsdrivningsanordning 25 som omfatter en drivmotor 25a til hvilken et drivhjul 25b er drivbart tilkoblet. Et drevet hjul 25c er anbrakt på den perifere overflaten av sylinderelementet 21 koaksialt med sylinderelement 21. Det drevne hjul 25c er koblet til drivhjulet 25b.

En tilføringsledning 26 er anbrakt på den ene ende av sylinderelementet 11 på en tettsluttende måte rundt om den ene ende (som har tilførselsinngangen 23) av sylinderelementet 21 ved anvendelse av den dynamiske tetning P. En utgangsledning 27 er anbrakt på den andre ende (som har utførselsutgangen 24) av sylinderelementet 11. En varmespiral 28 fra induksjonsvarmeanordningen eller fra resistenvarmeanordningen er anbrakt rundt om den ytre omkrets av sylinderelement 21 og plassert tett på og adskilt fra den ytre omkrets overflate av sylinderelementet 21. Denne varmespiral 28 og den ovenfor nevnte varmesylinder 22 utgjør anordningen til oppvarmning av sylinderelementet 21. En temperatursensor installasjonsledning 29 er anbrakt langs aksen av sylinderelementet 21 slik at temperaursensorer (ikke vist) er installert deri.

En mateinnretning 30 er anbrakt over den første varmebehandlingsovn 10 og er innrettet slik at en blanding av det behandlingsbare materialet og behandlingsmiddelet slik som alkalimetallforbindelse blir ført der igjennom. Blandingen tilføres gjennom en ventil 31 og tilføringsinngangen 13 til sylinderelementet 11. Det behandlingsbare materialet kan være fast stoff, aske eller oppslamninger av avfall slik som vanlig avfall eller industriavfall. Denne mateinnretingen 30 kan ha en pulveriseringsfunksjon og en blandingsfunksjon av blandingen slik at det faste stoff pulveriseres og blandes med behandlingsmiddelet. Det må forstås at det behandlingsbare materialet kan være pulverisert på forhånd og blandet med behandlingsmiddelet for å danne en blanding før blandingen føres til mateinnretingen 30.

Sylinderelementene 11,21 i den første og andre varmebehandlingsovn 10,20 er anbrakt oppe og nede, hvor utgangsledningen 17 fra sylinderelementet 11 er forbundet gjennom en ventil (åpne-og-lukkeventil) 32 til tilførselsinngangen 23 på sylinderelementet 21. Utgangsledningen 27 på sylinderelement 21 i den andre varmebehandlingsovn 20 er forbundet gjennom en ventil (åpne-og-lukkeventil) 33 til en oppløsningsbeholder 34, slik at resten som dannes under varmebehandlingen av det behandlingsbare materialet og behandlingsmiddelet tilsatt til reaksjonen føres ut til oppløsningsbeholder 34.

En LNG forbrenningsanordning 35 er anbrakt for å danne høy temperatur eller oppvarmet gass, f.eks. ved forbrenning av LNG tilført fra en LNG tank 36. Denne høy-temperaturgass tilføres til varmesylinderen 22 anbrakt rundt om sylinderelementet 21 for å varme sylinderelementet 21, og deretter føres den gjennom en kommunikasjons-ledning 37 til varmesylinderen 12 for å varme sylinderelementet 11. Deretter, føres høy temperaturgassen gjennom en utgangsledning 38 til en tørkingsanordning 39 i hvilken tørking foregår ved varme fra gassen. Endelig mates gassen gjennom en ledning 41 til en forbrenningsanordning 42. Denne forbrenningsanordning 42 er innrettet til å brenne gass fra utgangsledningen 17 fra den første varmebehandlingsovn 10, gass fra utgangsledningen 26 fra den andre varmebehandlingsovn 20 og gass som mates fra forbrenningsanordningen 35 og som er blitt anvendt til oppvarming av forskjellige seksjoner som behøvde å bli varmet. Følgelig danner forbrenningsanordningen 42 brent gass som mates til et posefilter 40. Forbrenningsanordningen 42 er innrettet til å brenne gass, fjerne tjæreinnhold, og kull fra den brente gass til en temperatur lavere enn det nivå, ved hvilken holdbarheten av posefilteret blir påvirket.

I posefilteret 40, behandles gassen fra forbrenningsanordningen 42 med behandlingsmiddelet, og deretter mates en ikke reagert del av behandlingsmiddelet til mateinnretningen 30 og gjenanvendes. Avgass fra posefilteret 40 mates til avgassforbrenningsdelen 43 i hvilken avgassen blir brent ved hjelp av LNG eller lignende. Den således brente avgass blir frigitt gjennom en skorstein 44.

En dehydreringsanordning 45 er anbrakt for å foreta en faststoff-væskeadskillelse av innholdet fra oppløsningsbeholderen 34 for således at adskille et faststoffinnhold fra et væskeinnhold. Det adskilte faststofifnnholde blir tørket ved en tørkeanordning 39, og deretter tømmes det ut i en beholder til forkullet substans 46. Væskeinnholdet blir nøytralisert i en nøytralisator eller lignende i en vannbehandlingsinnretning 47, og deretter mates det tilbake til oppløsningsbeholderen 34 for å gjenanvendes.

I denne utførsel, er hvert av sylinderelementene sylinderelementet 11 og sylinderelementet 21 anbrakt som vist på figur 2a og 2b, som er tverrsnittsbiler. Som vist er der i sylinderelement 11 anbrakt et flertall av blader S, som tjener til å omrøre det behandlingsbare materialet selv og blandingen av det behandlingsbare materialet med behandlingsmiddelet som er blitt tilført sylinderelementet 11 og for å få blandingen til å bevege seg fra tilførselsinngangssiden til utførselsutgangssiden. Sylinderelementene 11, 21 kan være anbrakt på en slik måte at tilføringsinngangssiden er en smule høyere enn utførselsutgangssiden for å utjevne slike bevegelser av blandingen.

I det neste vil en avfallsbehandlingsfremgangsmåte som anvender behandlings-anordningen vist på figur 1 bli beskrevet.

Først blir LNG forbrent i forbrenningsinnretningen 35 for å danne høy temperaturgass, som blir tilført til varmesylindrene 22,12. Ytterligere, tilføres vekselstrøm til varmespiralene 18, 28 for å varme sylinderelementene 21,11 hvis nødvendig. Rett etter eller samtidig med tilføres høy temperaturgass til varmesylindrene 22,12, tilføres blandingen av materialet som skal behandles (inneholdende klor) og alkalimaterialer slik som alkalimetallforbindelse gjennom mateinnretningen 30 til sylinderelementet 11 i den første varmebehandlingsovn 10. Det må forstås at materialet som skal behandles og alkalimaterialet kan tilføres enkeltvis til sylinderelementet 11 og blandes inne i sylinderelementet 11.

Så utsettes blandingen for en varmebehandling i sylinderelementet 11 i den første varmebehandlingsovn 10, ved en bestemt oppvarmningstemperatur (f.eks. 200°C til 350°C) og en bestemt oppvarmningstid. Slik oppvarmingstemperatur og tid er blitt forutbestemt i overenstemmelse med resultatet av undersøkelser for å oppnå karakteristikken av det materialet som skal behandles. Ved denne undersøkelse, bestemmes f.eks. temperaturen og tiden nødvendig for å danne HC1 gass ut fra det materialet som skal behandles. Oppvarmningstemperaturen og oppvarmningstiden avhenger av tilstanden (størrelse og type av oppvarmingsanordning) av varmebehandlingsovnen 10, mengden av behandhngsmaterialet som skal behandles, og lignende, slik at det foretrekkes å gjøre tilstrekkelig undersøkelse av karakteristikken av det behandlingsbare materialet og prestasjonen av avfallsbehandlingsanlegget og lagre

eksperimentell data for karakteristikken og prestasjonen etter utførsel av eksperimenter.

Det vil bli bemerket at det behandlingsbare materialet inne i sylinderelementet 11 i den første varmebehandlingsovn 10 underkastes tørr destillasjon (baking i en tildekket beholder) eller termisk nedbrytning og derfor er det ikke underkastet forbrenning eller avbrenning. Som et resultat av den tørre destillasjon, kan den HC1 gass som dannes ut fra det behandlingsbare materialet effektivt bringes i kontakt med behandlingsmiddelet (alkalimetallforbindelse) og kan effektiv reagere med behandlingsmiddelet.

I sylinderelementet 11 i den første varmebehandlingsovn 10, dannes nedbrytningsgass innholdende HC1 (skadelige substanser eller gasser); imidlertid reagerer HC1 med det samme med alkalimetallforbindelse slik som natriurnhydrogenkarbonat for å danne uskadelig natriumklorid (NaCl) og natriumsulfitt (Na2SC>3), derved fjerne skadelig HC1 fra nedbrytningsgassen. Som et resultat kan HC1 i nedbrytningsgassen og resten gjøres uskadelig simultant.

Etterfølgende mates det behandlingsbare materialet som er blitt gjort uskadelig etter dannelse av de skadelige substanser gjennom ventilen 32 og tilførselsinngangen 23 til sylinderelementet 21 i den andre varmebehandlingsovn 20 i sylinderelementet 21, underkastes det behandlingsbare materialet forkulling etter å være blitt oppvarmet til en temperatur i området 350°C til 700°C (forkulling av papir begynner ved 350°C), eller underkastet foraskning etter å være blitt oppvarmet til en temperatur ikke lavere enn 800°C for dermed å redusere volumet at det behandlingsbare materialet Det må noteres at ingen nedbrytningsgass inneholdende HC1 eksisterer i sylinderelementet 21 i den andre varmebehandlingsovn 20 som utfører volumreduksjonen av det behandlingsbare materialet, og derfor kan det forkullede og foraskede behandlede materialet ikke absorbere HC1.

Det dermed volumreduserte behandlingsbare materialet, det dannede natriumklorid, og lignende føres ut gjennom ventilen 33 til oppløsningsbeholderen 34. Det volumreduserte behandlingsbare materialet, behandlingsmiddelet som er tilbake etter reaksjonen og lignende blir blandet med vann i oppløsningsbeholder 34 slik at vannløslige forbindelser er løst i vann. Innholdet i oppløsningsbeholderen 34 underkastes dehydrering ved dehydreringsanordningen 45, slik at faststofifnnholdet adskilles fra en vandig løsning inneholdende de vannløslige forbindelser. Faststoffinnholdet blir tørket ved tørkningsanordning og deretter tatt ut av trakten 46 til forkullet substans. Den vandige løsning mates til vannbehandlingsinnretningen 47 i hvilken behandlingsmidlet oppløst i den vandige løsning gjenvinnes, og deretter underkastes en nøytralisasjon ved hvilken en nøytralisator eller lignende helles ned i den vandige løsning. Den dermed nøytraliserte vandige løsning føres tilbake ul oppløsningsbeholderen 34 for å bli gjenbrukt.

Temperaturkontroll av den første og andre varmebehandlingsovn 10,20 vil bli beskrevet

Temperaturkontrollen i den første varmebehandlingsovn 10 utføres på minst en av følgende måter; (a) en ventil (en åpne-og-lukkeventil eller en treveisventil) anbringes i en hver av kommunikasjonsledningene 37 anbrakt mellom varmesylinderen 22 og den andre varmebehandlingsovn 20 og varmesylinderen 12 og den første varmebehandlingsovn 10, i hvilken ventilen kan åpnes og lukkes kontrollert, (b) et flertall av kommunikasjonsrør 37 (kun to vist) er anbrakt mellom oppvarmingssylinderen 22 og den andre varmebehandlingsovn 20 og varmesylinderen 12 og den første varmebehandlingsovn 10, i hvilken antallet av anvendte kommunikasjonsledninger 37 velges ved kontrollert åpning av ventilene 37. (c) Vekselstrømtilførsel til varmespiralen 18 er kontrollert; eller på andre måte kontrolleres frekvensen av strøm som tilføres i tilfellet med induksjonvarmeapparatet. Slik temperaturkontroll kan utføres automatisk eller manuelt i overensstemmelse med konsentrasjonen av HC1 gass og/eller lignende (i den første varmebehandlingsovn 10) detektert med en gasskonsentrasjonsdektektor Gl, og/eller i overenstemmelse med temperatur (i den første varmebehandlingsovn 10) detektert med temperatursensoren anbrakt i temperatursensor installasjonsrørledningen 19.

Temperaturkontrollen for den andre varmebehandlingsovn 10 utføres hovedsakelig ved kontroll av LNG avbrenningsanordningen 35 i overensstemmelse med konsentrasjonen av HC1 gass (i tilførings og utgangsledninger 26,27) detektert med gasskonsentrasjonsdetektorer G2, G3 og/eller i overensstemmelse med temperatur (i den andre varmebehandlingsovn 20) detektert med temperatursensoren anbrakt i temperatursonsor installasjonsrørledningen 29.1 tillegg utføres temperaturkontrollen for den andre varmebehandlingsovn 20 tilsvarende som den for den første varmebehandlingsovn 10 ved minst en av de følgende målinger: (a') ventilen som er anbrakt i hver av kommunikasjonsledningene 37 mellom varmesylinderen 22 i den andre varmebehandlingsovn 20 og varmesylinder 12 i den andre varmebehandlingsovn 10 åpnes og lukkes kontroller, (b') Antallet av anvendt kommunikasjonsledninger 37 (kun to vist) mellom varmesylinder 22 i den andre varmebehandlingsovn 20 og varmesylinder i den første varmebehandlingsovn 10 velges, (c') Vekselstrømstilførselen til varmespiral 28 kontrolleres; eller på andre måte kontrolleres frekvensen av strømmen som tilføres i tilfellet at varmespiralen 28 er induksjonsvarmeanordningen. Slik temperaturkontroll utføres automatisk eller manuelt i overensstemmelse med konsentrasjonen av HC1 gass og/eller lignende (i den andre varmebehandlingsovn 20) detektert med gasskonsentrasjonsdetektorer G2, G3, eller i overenstemmelse med temperatur (i den andre varmebehandlingsovn 20) detektert med temperatursensoren anbrakt i temperatusensorinstallasjonsrørledningen 29.

Men sylinderelementene 11,21 i den første og andre varmebehandlingsovn 10, 20 er blitt vist og beskrevet som værende roterbare og innvendig være utstyrt med bladene S så at det behandlingsbare materialet inne i hvert sylinderelement 11 røres og føres fra siden med tilførselseinngangen til siden med utførselsutgangen, må det forstås at sylinderelement 11,21 kan være ikke roterbare dvs. fikserte, i hvilket en lang skrue er anbrakt langs med aksen av sylinderelementet og oppstilt til å bli drevet fra yttersiden.

Selv om oppvarmingsinnretningen for hvert sylinderelement 11,21 er blitt vist og beskrevet som omfattende både varmespiralen 18, 28 og varmesylinderen 12, 22, må det forstås at en av varmespiralene eller varmesylindrene kan anvendes.

Som forstått ut fra det ovenfor nevnte, vil det blitt forstått at klorholdig gass som dannes under nedbrytning av det behandlingsbare materialet effektivt reagerer med alkalimaterialer slik som alkalimetallforbindelse, når blandingen av det behandlingsbare materialet og alkalimetallforbindelser utsettes for varmebehandling i varmebehandlingsovnen, derved oppnåes det simultant å gjøre nedbrytningsgass og rest uskadelig. Dette ble bekreftet ved eksperimenter som vises i det følgende.

Her i det følgende beskrives eksperimentene av behandlingsfremgangsmåten utført ifølge foreliggende oppfinnelse (mer presist, nedbrytningen og reaksjonstrinnet), hvor sammenligning med eksperimentell resultat gjøres mellom eksempler og sammenligningseksempler.

Behandlingsfremgangsmåten i dette eksempel ble utført ved som behandlingsbart materiale å anvende, polyvinylklorid og polyvinylidenklorid som inneholder en stor mengde av kloridforbindelser. Som vist i tabell 1, ble 20 g av et klor fjemelsesmiddel (natriumhydrogenkarbonat) tilført til 4 g av det behandlingsbare materialet (polyvinylidenklorid) for å danne en blanding til oppvarming i eksempel 1-1. Klorfjernelsesmiddelet (natriurnhydrogenkarbonat) i en mengde på 20 g ble tilsatt til 4 g av det behandlingsbare materialet (polyvinylklorid) for å danne en blanding til oppvarming i eksempel 1-2. Klorfjernelsesmiddelet (kaliumhydrogenkarbonat) i en mengde på 20 g ble tilsatt til 4 g av det behandlingsbare materialet (polyvinylidenklorid) for å danne en blanding til oppvarming i eksempel 1-3. Klorfjernelsesmiddelet (natriumhydroksyd) i en mengde på 20 g ble tilsatt til 4 g av det behandlingsbare materialet (polyvinylidenklorid) for å danne en blanding til oppvarming i eksempel 1-4. Klorfjernelsesmiddelet (kaliumhydroksyd) i en mengde på 20 g ble tilsatt til 4 g av det behandlingsbare materialet (polyvinylidenklorid) for å danne en blanding til oppvarming i eksempel 1-5. Ingen klorfjernelsesmiddel ble tilsatt til 4 g av det behandlingsbare materialet (polyvinylidenklorid) i sammenligningseksempel 1-1. Et klorfjernelsesmiddel (lesket kalk) som ikke var innenfor området for foreliggende oppfinnelse ble tilsatt i en mengde på 20 g til 4 g av det behandlingsbare materialet (polyvinylidenklorid) for å danne en blanding til oppvarming i sammenligningseksempel 1-2. Et klorfjernelsesmiddel (kalsiumkarbonat) hvilket ikke var innenfor området for foreliggende oppfinnelse ble tilsatt i en mengde på 20 g til 4 g av det behandlingsbare materialet (polyvinylidenklorid) for å danne en blanding til oppvarming i sammenligningseksempel 1-3. Klorfjernelsesmiddelet var på pulverform og hadde en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 100 um, i alle eksempler og sammenligningseksempler.

Ved eksperimentet for hvert eksempel eller sammenligningseksempel, ble 4 g av det behandlingsbare materialet tatt ned i en tank eller ovn anbrakt med en dør eller lokk som kan åpnes og lukkes, og deretter ble det tilsatt 20 g av klorfjernelsesmiddelet som ble blandet med det behandlingsbare materialet i tanken for å danne de ovenfor nevnte blandinger, unntatt ved sammenligningseksempel 1-1. Deretter ble tanken lukket tettsluttende slik at innsiden av tanken var isolert fra utenomluften eller atmosfærisk luft for å utsette blandingen for tørr destillasjon ved oppvarming. Som et resultat ble det dannet et atmosfære med lav oksygenkonsentrasjon inne i tanken. Den således tettede tank ble trinnvis oppvarmet ved hjelp av en elektrisk ovn eller varmespiral, hvor oppvarmingen ble gjort i åtte temperaturtrinn på 250°C, 300°C, 350°C, 400°C, 450°C, 500°C, 550°C, 600°C og 600 til 1000°C. Ved oppvarmingsfremgangsmåten, ble temperaturen for hvert av de åtte trinn holdt i 5 minutter, hvor konsentrasjonen av hydrogenkloridgass i tanken ble målt ved hver temperaturøkningstidspunkt (hvor temperaturen ble økt fra et temperaturtrinn til det neste temperaturtrinn) og ved hver temperturholdetid (hvor temperaturen på hvert temperaturtrinn ble holdt). Temperaturøkningstiden benevnes «økningstid» temperaturholdetid benevnes «holdetid» i tabell 5. Tanken var anbrakt med en gassutgangsledning gjennom hvilken gass og trykk dannet i tanken ved oppvarming ble tømt ut av tanken. Målingen av hydrogenkloridgasskonsentrasjonen ble oppnådd ved bruk av en detektorledning i overenstemmelse med JIS (Japansk industristandard) - K0804, hvor detektorrøret ble satt inn i gassutgangsledningen for å måle hydrogenkloridgasskonsentrasjonen. Resultater av hydrogenkloridgasskonsentrasjonsmåling er vist i tabell 1. Det må bemerkes at de ovenfor beskrevne eksperimenter ble gjentatt 10 ganger for å oppnå tid eller måle verdier av hydrogengasskonsentrasjonen for hver eksempel eller sammenligningseksempel, hvor den målte verdi (vist i tabell 1) for hver eksempel indikerer den høyeste verdi av måleverdiene mens den målte verdien (vist i tabell 1) for hvert sammenligningseksempel indikerer den laveste verdi av de målte verdier. Videre, indikerer «ND» i tabell 1 det faktum at ingen hydrogenkloridgass ble detektert i noen av de 10 ganger hydrogenkloridgasskonsentrasjonen ble målt for å oppnå de 10 reelle måleverider. Ytterligere, ble metoder til etterbehandling av klorfjernelsesmiddelet undersøkt og vist i «etterbehandling av klorinfjernelsesmiddel» i tabell 1.

Som verdsatt i det foregående, er det blitt avslørt at alkalimetallforbindelsen, som tjener som klorfjernelsesmiddelet, kan omdanne skadelig klorholdig gass til uskadelig klorid ved en reaksjon hvor alkalimetallet reagerer med klor for å danne kloridsaltet av et alkalimetall. Et innledende forsøk (sammenligningseksempel 1-1) ble utført, hvor polyvinylidenklorid innholdende en stor mengde klorforbindelser ble anvendt som det behandlingsbare materialet. Som et resultat av denne test, ble det bekreftet at en stor mengde hydrogenklorid ble dannet som vist i kolonnen for sammenligningseksempel 1-1 i tabell 1.

Etterfølgende, sammenligningsforsøk (sammenligningseksempel 1-2 og 1-3) ble utført, hvor lesket kalk og kalsiumkarbonat henholdsvis ble brukt som konvensjonell klorfjernelsesmidler. Som et resultat kunne dannelsen av hydrogenklorid bli undertrykt til en viss grad, imidlertid, ble det bekreftet at en slik undertrykkelseseffekt på grunn av konvensjonelle klorfjemelsesmidlene ikke var tilstrekkelig og krevde å bli ytterligere forbedret.

Som et resultat av forsøkene (eksempler 1-1 til 1-5) er det blitt avslørt at dannelsen av hydrogenklorid kan generelt fullstendig bli undertrykt i et hvert temperaturområde og at natriurnhydrogenkarbonat var meget fortreffelig som klorfjernelsesmiddelet.

Dermed demonstrerer den ovenfor anførte diskusjon, at hvis alkalimetallforbindelser (som er i stand til å reagere med klorid) blir tilført til det behandlingsbare materialet for å danne blandingen som utsettes for varmebehandlingen, kan dannelse av klorholdig gass ut fra det behandlingsbare materialet effektivt deklorineres og bli uskadeliggjort.

Her, vil diskusjonen ble gjort med bakgrunn i de ovenfor nevnte eksperimentelle resultater vist i tabell 1.

Først i tilfellet hvor polyvinylidenklorid ble anvendt som behandlingsbart materialet inneholdende en stor mengde av klorforbindelser og hvor intet klorfjernelsesmiddel ble anvendt er vist i sammenligningseksempel 1-1, en stor mengde av hydrogenkloridgass ble dannet gjennom et stort temperaturområde under varmebehandlingen eller oppvarmingsprosessen. Dannelsen av hydrogenkloridgass kunne undertrykkes til en viss grad ved sammenligning med sammenligningseksempel 1-1 med sammenligningseksempel 1-2 og 1-3 hvor henholdsvis lesket kalk og kalsiumkarbonat ble tilsatt som klorfjernelsesmiddel til det behandlingsbare materialet. Imidlertid, ble det bekreftet at en slik undertrykkelse av hydrogenkloridgass var utilstrekkelig.

Til kontrast, ble deri eksempel 1-4 og 1-5 henholdsvis tilsatt 20 g natriumhydroksyd og 20 g kaliumhydroksyd som klorfjernelsesmiddelet til de samme behandlingsbare materialer, det ble funnet at en ekstrem liten mengde (1 ppm og 2 ppm) hydrogenklorid ble dannet ved øknings og holdetidene ved 450°C i eksemplene 1-4 og 1-5. Imidlertid i andre eksempler, ble det funnet at ingen hydrogenkloridgass ble dannet gjennom hele temperaturområdet for varmebehandlingen eller oppvarmingsprosessen, derved utviste gode eksperimentelle resultater til sammenligning med de fra sammenligningseksempel 1-1 til 1-3. Som konklusjon, er det blitt bekreftet at tilsetting av alkalimetallforbindelse (som er i stand til å reagere med klorid) til det behandlingsbare materialet i varmebehandlingen eller oppvarmingsprosessen effektiv kan medføre deklorering av klorholdig gass dannet ut fra det behandlingsbare materialet, derved forårsakende at en klorholdig gass blir uskadelig.

Det må bemerkes at eksperimenter tilsvarende til de ovenfor anførte ble utført oppvarmende det behandlingsbare materialet til en høyere temperaturbetingelse over 600°C, hvilket utviste tilsvarende eksperimentelle resultater som ovenfor nevnt. Temperaturen for oppvarming av blandingen av det behandlingsbare materialet og klorfjernelsesmiddelet er fortrinnsvis innenfor et område ikke høyere enn 1000°C ut fra det synspunktet at en anordning til utføring av behandlingsfremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse krever en stor størrelse, hvis temperaturen skal stige opp over 1000°C.

Som konklusjon, er det blitt bekreftet at tilsetning av alkalisubstans slik som alkalimetallforbindelse, (som kan reagere med klorid) til det behandlingsbare materiale inneholdende klor under varmebehandlingen eller oppvarmingsrfemgangsmåten effektivt medfører deklorering av klorholdig gass dannet ut fra det behandlingsbare materialet, derved forårsakende at den klorholdige gass blir uskadelig, mens det dannes uskadelig klorid.

I eksperimentene ovenfor, ble resten lagt tilbake i tanken etter oppvarmingsfremgangsmåten var blitt fullført. Resten undergikk en inspeksjon, ut fra hvilken det ble detektert at resten ikke inneholdt skadelig klorholdig gassforbindelse og inneholdt uskadelig klorid eller natriumklorid. Resten ble puttet ned i vann og rørt i 10 minutter, hvor ved natriumklorid ble oppløst i vann, mens forkullede materialer forble som de var. Det ble også detektert at de forkullede materialer ikke inneholdt klorholdig gassforbindelser.

Følgelig, kan klorholdig forbindelser og klorforbindelser i det behandlingsbare materialet bli omdannet til natriumklorid (NaCl, vann (H2O) og karbondioksydgass (CO2), og derfor kan hydrogenklorid som utgjør en del av utgangsmaterialet for dioksin ikke bli dannet, derved oppnående det uventete resultat og gjøre avgassen og resten uskadelig.

Ut over de ovenfor nevnte eksperimenter, ble ytterligere eksperimenter utført ved anvendelse av et fra avfall utvunnet brensel (heretter referert til som «RDF» (refused derived fuel)) som det behandlingsbare materialet. RDF'en ble dannet ut fra avfall eller søppel og inneholder de følgende bestanddeler: søppel omfattende rester av kjøtt, fisk, ben, eggeskall, grønnsaker, frukt og lignende;

plastikkavfall omfattende polyetylen, polypropylen, polystyren, polyvinylidenklorid og lignende;

papir omfattende papirlommetørkler, reklamer, papirposer, pappesker og drikkekartonger og lignende; og

brennbare materialer omfattende fibermatter slik som stoff, trestykker, gummi, lær og lignende.

Som et resultat av analyse er det blitt bekreftet at RDF anvendt ved eksperimentene inneholdt 60,173 vektprosent karbon (C), 16,277 vektprosent oksygen (O), 10,745 vektprosent silikon (Si), 7,045 vektprosent kalsium (Ca), 3,314 vektprosent aluminium (Al), 0,888 vektprosent magnesium (Mg), 0,505 vektprosent fosfor (P), 0,466 vektprosent klor (Cl), 0,331 vektprosent svovel (S), og 0,155 vektprosent kalium (K), 0,101 vektprosent natrium (Na).

Eksperimentene i forbindelse med foreliggende oppfinnelse (eksempler) anvendte RDF (ikke underkastet varmebehandling eller forbrenning) som det behandlingsbare materialet, mens eksperimentene til sammenligningsgrunnlag

(sammenligningseksempler) anvendte behandlet RDF (underkastet termisk behandling eller forbrenning). Til referanse inneholder en generell RDF hvis hovedbestanddel er plastikk 0,29 til 0,89 vektprosent klorforbindelse, og RDF hvis hovedbestanddel er papir inneholder 0,2 vektprosent klorforbindelse. Ytterligere er det generelt slik at det behandlede RDF inneholder omkring 1,0 vektprosent svovelforbindelse.

Som vist i tabell 2, omhandlende eksempler, ble 10 g av klorfjernelsesmiddelet (natriurnhydrogenkarbonat) tilsatt til 40 g av det behandlingsbare materialet (knust RDF) for å danne en blanding til oppvarming i eksempel 2-1. Klorfjernelsesmiddelet (natriurnhydrogenkarbonat) i en mengde på 4 g ble tilsatt til 40 g av det behandlingsbare materialet (knust RDF) for å danne en blanding til oppvarming i eksempel 2-2. Klorfjernelsesmiddelet (kaliumhydrogenkarbonat) i en mengde på 3 g ble tilsatt til 40 g av det behandlingsbare materialet (knust RDF) for å danne en blanding til oppvarming i eksempel 2-3. Klorfjernelsesmiddelet (natriumkarbonat og kaliumkarbonat) i en mengde på 3 g ble tilsatt til 20 g av det behandlingsbare materialet (knust RDF) for å danne en blanding til oppvarming i eksempel 2-4. Klorfjernelsesmiddelet (natriumhydroksyd) i en mengde på 3 g ble tilsatt til 20 g av det behandlingbare materialet (knust RDF) for å danne en blanding til oppvarming i eksempel 2-5. Klorfjernelsesmiddelet (kaliumhydroksyd) i en mengde på 3 g ble tilsatt til 20 g av det behandlingsbare materialet (knust RDF) for å danne en blanding til oppvarming i eksempel 2-6. Klorfjernelsesmiddelet (natriurnhydrogenkarbonat) i en mengde på 10 g ble tilsatt til 40 g av det behandlingsbare materialet (RDF som ikke var blitt knust og i form av en masse) for å danne en blanding til oppvarming i eksempel 2-7. Klorfjernelsesmiddelet

var på pulverform med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 100 um i alle eksempler.

Som vist i eksempel 3, omhandlende sammenligningseksempler i hvilke ingen skadelig komponent fjernelsesmiddel ble anvendt, ble 40 g av det behandlede RDF, som var blitt knust anvendt som behandlingsbart materiale i sammenligningseksempel 2-1. Det behandlede RDF som var blitt knust ble anvendt i en mengde på 20 g som det behandlingsbare materiale i sammenligningseksempel 2-2. Det behandlede RDF som ikke var blitt knust og i form av en masse ble anvendt i en mengde på 20 g som det behandlingsbare materialet i sammenligningseksempel 2-3.

Eksperimentet for hvert eksempel ble utført på følgende måte: en forutbestemt mengde av det behandlingsbare materialet ble puttet ned i en tank eller ovn, og deretter ble 20 g av det skadelige-forbindelse-fjernelsesmiddel tilsatt og blandet med det behandlingsbare materialet i tanken for å danne den ovenfor nevnte blanding. I eksperimentet for hvert sammenligningseksempel, puttes en forutbestemt mengde av det behandlingsbare materialet ned i en tank eller ovn. Deretter ble tanken lukket tett til slik at innsiden av tanken var isolert fra utenomsluften eller atmosfærisk luft for at blandingen eller kun det behandlingsbare materiale ble utsatt for tørr destillasjon ved oppvarming. Den således tette lukkede tank ble trinnvis oppvarmet med en varmespiral, hvor oppvarming ble gjort i åtte temperaturtrinn på 250°C, 300°C, 350°C, 400°C, 450°C, 500°C, 550°C, 600°C. I dette oppvarmingstrinn, ble temperaturen på hvert av de åtte trinn holdt i 5 minutter, hvor konsentrasjonen av HC1 gass og en konsentrasjon av SO2 i tanken ble målt for hver temperaturøkningstid (hvor temperaturen ble økt fra et temperaturtrinn til det neste temperaturtrinn) og ved hver temperaturholdetid (hvor temperaturen ved hvert temperaturtrinn ble holdt). Temperaturøkningstiden benevnes som «økningstid» mens temperaturholdetiden benevnes «holdetid» i tabell 2 og 3. Tanken var utstyrt med en gass utgangsledning gjennom hvilken gass og trykk dannet i tanken ved oppvarming ble tømt ut av tanken. Målingen av konsentrasjonen av hydrogenkloridgassen ble oppnådd ved bruk av et detektorrør ifølge JIS (Japansk industristandard) - K0804, hvor detektorrøret ble satt inn i gassutgangsledningen for å måle HC1 og SO2 gasskonsentrasjoner. Resultater av målingene av HC1 og S02 gasskonsentrasjon blir vist 1 tabell 2 og 3. Det må bemerkes at det ovenfor beskrevne eksperiment ble gjentatt ti ganger for å oppnå ti reelle måleverdier for hydrogengasskonsentrasjonen for hvert eksempel og sammenligningseksempel, hvor den målte verdi (vist i tabell 2) for hvert eksempel indikerer den høyeste verdi av måleverdiene mens den målte verdi (vist i tabell 3) for hvert sammenligningseksempel indikerer den laveste verdi av måleverdiene. Ytterligere indikerer «ND» i tabell 2 og 3 det faktum at ingen hydrogenkloridgass ble detektert i en eneste av de 10 ganger HC1 og SO2 gasskonsentrasjonsmålinger for å oppnå de ti reelle måleverdier. Ytterligere, resultater fra etterbehandling av det skadelige komponentfjemelsesmiddelet ble undersøkt og er vist som «etterbehandling av klorfjernelsesmiddel» i tabell 2 og 3.

De eksperimentelle resultater vil bli diskutert her i det følgende med referanse til tabell 2 og 3.

Med hensyn til hydrogenkloridgass (HO):

(a) i det tilfellet hvor det behandlingsbare materialet ble knust, ble en rekke mengder av HC1 gass detektert i eksempel 2-3; imidlertid ble ingen HC1 gass detektert i andre eksempler, slik at de skadelige forbindelses fjernelsemidler var høy effektive til undertrykning av dannelsen av HC1 gass. Denne HC1 gass dannelses-undersøkelseseffekt var betydelig høyere enn sammenlignet med sammenligningseksempel 2-1 og 2-2. (b) I det tilfellet hvor det behandlingsbare materialet ikke ble knust og ble anvendt i form av en masse, ble en rekke mengde av HC1 gass detektert ved temperaturtrinnene 350-450°C i eksempel 2-7 i forhold til det tilfellet hvor det behandlingsbare materialet ble knust; imidlertid, ble det bekreftet at resultatene i eksempel 2-7 var betydelig bedre i sammenligning med de sammenligningseksempler.

Med hensyn til svoveloksydgass (SO2):

(a) I det tilfellet hvor det behandlingsbare materialet ble knust, ble en rekke mengde av SO2 gass detektert ved temperaUntrinnene fra 400 til 450°C i eksempler 2-1 til 2-6; imidlertid, var resultatene fra eksemplene særdeles gode som en helhet, de skadelig forbindelsesfjernelsesmidler var således høyt effektive til å undertrykke dannelsen av SO2 gass. Denne SO2 gassen undertrykkelseseffekt var betydelig høyere i sammenligning med sammenligningseksempler 2-1 og 2-2. (b) I det tilfellet hvor det behandlingsbare materialet ikke ble knust og ble anvendt i form av en masse, ble det detektert en rekke mengde av S02 gass ved temperaturtrinnene fra 350 til 450°C i eksempel 2-7 i sammenligning med tilfellet hvor det behandlingsbare materialet ble knust; imidlertid, ble det bekreftet at resultatene i eksempel 2-7 var betydelig bedre sammenlignet med de i sammenligningseksempel 2-3.

Som et resultat av de ovenfor nevnte eksperimentelle resultater og undersøkelser, er det blitt bekreftet at HC1 og SOx generelt fullstendig kan gjøres uskadelig ved anvendelse av skadelig forbindelsesfjernelsesmiddel inneholdende alkalimetallforbindelsen som effektivt reagerer med HC1 og SOx og danner uskadelig klorid og sulfitt. Dermed avslører det ovenfor anførte at hvis skadelig forbindelsesfjernelsesmiddelet tilføres til det behandlingsbare materialet for å danne blandingen som undergår varmebehandlingen, kan klorholdig gass og svovelholdig gass dannet ut fra det behandlingsbare materialet effektivt gjøres uskadelig.

Det må bemerkes at eksperimenter tilsvarende de ovenfor anførte ble utført oppvarmende det behandlingsbare materialet til en høyere temperaturbetingelse over 600°C, hvilket viste tilsvarende eksperimentelle resultater som det ovenfor. Temperaturen for oppvarmingen av blandingen av det behandlingsbare materialet og klorfjernelsesmiddelet kan velges i overensstemmelse med formen på anordningen til oppnåelse av varmebehandlingen, tiden av varmebehandlingen, mengden av det behandlingsbare materialet og lignende.

Etterfølgende vil der bli diskutert mekanismer for reaksjonen mellom skadelig forbindelsesfjernelsesmiddelet og skadelig gass (klorholdig gass og svovelholdig gass), innseende uventede resultater hvor både avgitt gass og rest er gjort uskadelig.

(1) Med hensyn til hydreogenkloridgass (HC1):

I tilfellet hvor natriurnhydrogenkarbonat anvendes som skadelig forbindelsesfj ernelsesmiddel, I tilfellet hvor kaliumhydrogenkarbonat anvendes som skadelig forbindelser] ernelsesmiddel I tilfellet hvor natriumhydroksyd anvendes som skadelig forbindelsesfj ernelsesmiddel,

I tilfellet hvor kaliumhydroksyd anvendes som skadelig

forbindelsesfj ernelsesmiddel,

Det ble bekreftet at natriurnhydrogenkarbonat (NaHCOs), natriumkarbonat (Na2CC>3), natriumsesquikarbonat (Na2CC>3 • NHCO3 • 2H20), naturlig soda (inneholdende Na2C03 • NaHC03 • 2H20), natriumhydroksyd (NaOH), kaliumhydroksyd (KOH), kaliumkarbonat (K2CO3), og kaliumhydoksydkarbonat (KHCO3) kunne reagere med skadelig HC1 derved omdannende HC1 til uskadelig klorid (NaCl og KC1) ifølge reaksjonsligningene beskrevet tidligere. Det vil bli forstått at natriumkaliumkarbonat og natriumkarbonathydrat også kan reagere med skadelig HC1 på en lignende måte som anført ovenfor.

Spesielt i tilfellet hvor det anvendes alkalimetallhydrogenkarbonat som skadelig forbindelsesfj ernelsesmiddel, er den følgende tendens fremherskende: først, blir CO2 adskilt ved en temperatur lavere enn nivået (ikke lavere enn 250°C) for hvor hydrogenklorid (HC1) blir dannet ved nedbrytning av det behandlingsbare materialet, dannende NaOH eller KOH. Det antas at dette danner en atmosfære i hvilken reaksjonen mellom NaHO eller KOH og HC1 blir gjort lettere. Her skjer de følgende reaksjoner:

I tilfellet med natriurnhydrogenkarbonat,

I tilfellet med kaliumhydrogenkarbonat

Dermed, reagerer NaOH eller KOH lett med HC1 derved ved å straks danne uskadelig klorid (NaCl, KC1).

I tilfellet hvor kalsiumkarbonat (CaCOs) anvendes eller lesket kalk (Ca(OH)2) som skadelig forbindelsesfj ernelsesmiddel, dannes uskadelig klorid (CaCl); imidlertid, synes det at en lett reaksjon mellom skadelig forbindelsesfjernelsesmiddelet og HC1 ikke kunne finne sted.

Etter varmebehandlingen, ble resten tilbake i tanken etter at oppvarmingsprosessen var blitt fullført. Resten ble underkastet undersøkelse, hvor ved det ble fastlagt at resten ikke inneholdt skadelig klorholdig gassforbindelse og inneholdt uskadelig klorid (natriumklorid eller kaliumklorid). Resten ble puttet ned i vann og rørt i 10 minutter, ved hvilket kloridet ble oppløst i vann mens forkullet materialer forble som de var. Det ble også detektert at de forkullede materialer ikke inneholdt klorholdig gassforbindelse.

Følgelig, kan klorholdig forbindelse og klorforbindelse i det behandlingsbare materialet omdannes til natriumklorid (NaCl), kaliumklorid (KG), vann (H20) og karbondioksydgass (CO2), og derfor kan hydrogenklorid utgjøre en del av utgangsmaterialet til dioksiner ikke bli dannet, derved oppnås det uventede resultat av å gjøre både avgassen og resten uskadelig.

(2) Med hensyn til svoveloksydgass (SOx):

Det ble bekreftet at skadelig forbindelsesfj ernelsesmiddelet reagerer med skadelig SOx derved omdannende til uskadelig sulfitt på følgende måte: I tilfellet hvor natriurnhydrogenkarbonat anvendes som skadelig forbindelsesfj ernelsesmiddel,

I tilfellet hvor kaliumhydrogenkarbonat anvendes som skadelig forbindelsesfj ernelsesmiddel,

2K0H + SC-2 -> K2S03 + H20

I tilfellet hvor natriumhydroksyd anvendes som skadelig forbindelsesfj ernelsesmiddel,

2NaOH + S02 -> Na2S03 + H20

I tilfellet hvor kaliumhydroksyd anvendes som skadelig

forbindelsesfj ernelsesmiddelet,

2KOH + SO2 -► K2SO3 + H20

I tilfellet hvor natriumkaliumkarbonat anvendes som skadelig forbindelsesfj ernelsesmiddel,

Na2HC03 + K2CO3 + 2S02 -► Na2S03 + K2S03 + 2C02

Spesielt i det tilfellet hvor alkalimetallhydrogenkarbonat anvendes som skadelig forbindelsesfj ernelsesmiddel, er følgende tendens fremherskende: først, blir CO2 adskilt ved en temperatur under det nivå (ikke lavere enn 300°C) ved hvilket svoveloksyd (S02) blir dannet ved nedbrytning av det behandlingsbare materialet, dannende NaOH eller KOH. Det antas at dette danner en atmosfære i hvilken reaksjonen mellom NaOH eller KOH og SO2 blir gjort lett. Her foregår de følgende reaksjoner:

I tilfellet med natriumhydrogenkarbonat,

NaHC03 -+ NaOH + C02

2NaOH + S02 -> Na2S03 + H20

I tilfellet med kaliumhydrogenkarbonat,

KHC03 -+ KOH + C02

2KOH + S02 -► K2S03 + H20

Således, reagerer NaOH eller KOH lett med SO2 derved straks dannende uskadelig sulfitt (Na2S03, K2SO3).

Det ble bekreftet at natriumkarbonat (Na2C03), natriumsesquikarbonat (Na2C03 NaHC03 • 2H20), naturlig soda (inneholdende Na2C03 • NaHC03 • 2H20), kaliumkarbonat (K2C03), og natriumkarbonathydrat kan reagere med skadelig SO2, derved omdannende SO2 til uskadelig sulfitt (Na2S03, K2S03) ifølge reaksjonsligningen beskrevet tidligere.

Etter den ovenfor nevnte undersøkelse av resten, ble det detektert at resten ikke inneholdt skadelig svovelholdig gass (SOx gass) forbindelse og inneholdt uskadelig sulfitt (Na2S03, K2S03). Resten ble puttet ned i vann og rørt i 10 minutter, ved hvilket alkalimetallsulfitten ble oppløst i vann for derved og bli basis ved de følgende reaksjoner:

Forkullede materialer forble i vannet, i hvilket det ble detektert at de forkullede materialer ikke inneholdt svovelholdig (SOx) gassforbindelse.

I følge hermed kan svovelholdig forbindelse og svovelbestanddeler i det behandlingsbare materialet omdannes til natriumsulfitt (Na2SOa) i pulverform, og kaliumsulfitt (K2SO3) i pulverform, vann (H20) og karbondioksydgass (CO2), og derfor kan SOx gass hindres fra å bli dannet derved oppnående det uforventende resultat av å gjøre både avgitt gass og rest uskadelig.

Det vil bli verdsatt, at det er foretrukket at behandlingsmiddelet inneholder minst et alkalimetallkarbonat, alkalimetallhydrogenkarbonat og alkalimetallhydroksyd, dvs. minst en natriurnhydrogenkarbonat (NaHCOs), natriumkarbonat (Na2C03), natriumsesquikarbonat (Na2C03 • NaHC03 • 2H2O), naturlig soda (innholdende Na2C03 • NaHC03 • 2H20), natriumhydroksyd (NaOH), kaliumhydroksyd (KOH), kaliumkarbonat (K2CO3) og kaliumhydrogenkarbonat (KHCO3), kaliumnatirumkarbonat (KNaC03 • 6H2). Som det vil bli forstått, i den første varmebehandlingsovn 10 i hvilken reaksjonene ifølge de ovenfor anførte kjemiske reaksjonsligninger foregår, omdannes skadelig hydrogenkloridgass og/evt. svoveloksydgass til uskadelig klorid (NaCl, KC1) og /evt. sulfitt (Na2S03, K2SO3), derved gjør det mulig å fjerne skadelig forbindelser (hydrogenklorid og/evt. svoveloksyd) fra nedbrytningsgassen dannet ut fra det behandlingsbare materialet ved oppvarming. Dermed, kan nedbrytningsgassen eller avgassen fra ovnen effektivt gjøres uskadelig, mens resten også kan gjøres uskadelig.

Denne rest som er blitt gjort uskadelig flyttes over og varmes i den andre varmebehandlingsovn 20, i hvilken resten reduseres i volumet, f.eks. ved forkulning. En således forkullet rest inneholdende uskadelig klorid og sulfitt bli tatt over oppløsningsbeholderen 34. Kloridet og sulfitten kan effektivt fjernes ved en vaske og oppløsningsbehandling med vann eller lignende. Etter vaskebehandlingen, forblir faststoff restmaterialer eller forkullede materialer i tanken for å bli gjenbrukt. Følgelig kan restmaterialene adskilles til deres respektive materialer som er forskjellig i deres karakteristikk ved en hvilken som helst separeringsmetode. De henholdsvis adskilte materialene bli tørket og samlet til å bli egnede som brensel eller lignende. Ytterligere, væske (slik som vann) anvendt i den ovenfor nevnte vaskebehandling inneholder nesten ikke noen skadelige bestanddeler og kan derfor slippes ut som den er til en elv og havet.

Som beskrevet ovenfor, blir ifølge foreliggende oppfinnelse minst to (første og andre) varmebehandlingsovn anvendt. I en (den første varmebehandlingsovn) 10 av varmebehandlingsovnen, nedbrytes materialet som behandles termisk for å danne stoffene inneholdende den skadelige bestanddel, og simultant bringes bestanddelen i kontakt med å reagere med behandlingsmiddelet, derved dermed gjøres materialet som behandles uskadelig. I den andre (andre) varmebehandlingsovn 20, reduseres volumet av det materialet som behandles etter at materialet som behandles er flyttet over fra den første varmebehandlingsovn 10. Følgelig, må det bli forstått at antallet og oppstillingen av varmebehandlingsovnene kan velges ut fra egenthet ifølge med en rekke av betingelser slik som betingelser for plassen, hvor behandlingsanlegget er plassert. Antallet og oppstillingen av varmebehandlingsovnene vil bli beskrevet med referanse til figur 3 til 6. Figur 3 viser skjematisk en første måte for oppstillingen av den første og andre varmebehandlingsovn 10,20 og ledningen 17, i hvilken den første og andre varmebehandlingsovn 10,20 er plassert henholdsvis opp og ned på en slik måte deres akser generelt er parallelle og anbrakt i et generelt vertikalt plan. Materialet som behandles, som er blitt behandlet i den første varmebehandlingsovn 10 transporteres gjennom ledningen 3 til den andre varmebehandlingsovn 20 for å få redusert volumet. Det volumreduserte materialet som behandles føres ut av den andre varmebehandlingsovn 20. Ventilen eller døren 32 er anbrakt i ledningen 3 for å kontrollere tilførselen av det materialet som behandles fra den første varmebehandlingsovn 10 til en andre varmebehandlingsovn 20. Figur 4 viser skjematisk en andre måte for oppstilling av den første og andre varmebehandlingsovn 10,20 og ledningen 17, i hvilken den første og andre varmebehandlingsovn 10,20 er plassert på motsatte sider av ledningen 17 på en slik måte at aksene for den første og andre varmebehandlingsovn 10, 20 generelt er parallelle og ikke rettet inn etter hverandre. Det må forstås at den første og andre varmebehandlingsovn 10, 20 kan være plassert slik at deres akser ikke er parallelle og ikke normalt til ledningen 3, slik at deres akser kan utgå radialt fra ledningen 3. Figurene 5A og 5B viser skjematisk en tredje måte for oppstillingen av den første og andre varmebehandlingsovn 10,20 og ledningen 17, tilsvarende til oppstillingen på figur 3 med den unntagelse at aksene for den første og andre varmebehandlingsovn 10, 20 ikke er anbrakt i det vertikale plan og adskilt fra hverandre i planet.

Mens ledningen 3 er blitt vist som utstrekkende generelt vertikalt i den første til tredje måte i figurene 3 til 5 A og 5B, må det forstås at ledningen 3 behøver ikke å utstrekke seg generelt vertikalt og den kan derfor være skrå relativ til det vertikale planet.

Figur 6 viser skjematisk en fjerde måte for oppstillingen av første og andre varmebehandlingsovn 10,20 og ledningen 17, i hvilken den første og andre varmebehandlingsovn 10,20 er plassert slik at deres akser generelt er plassert på et horisontalt plan. Ved denne måte, er en skruetransportør eller en andre transportør anbrakt i ledningen 17 for å transportere materialet som behandles fra den første varmebehandlingsovn 10 til den andre varmebehandlingsovn 20.

Som beskrevet ovenfor, er ifølge foreliggende oppfinnelse, nedbrytnings og reaksjonstrinnet og volumreduksjonstrinnet henholdsvis utført i adskilte varmebehandlingsovner. I nedbrytnings og reaksjonstrinnet, nedbrytes det behandlingsbare materialet termisk for å danne substansen innholdende den skadelige forbindelsen, og simultant bringe substansen i kontakt med og reagerende den med behandlingsmiddelet. I volumreduksjonstrinnet, reduseres volumet av materialet som behandles etter nedbrytnings og reaksjonstrinnet. Derfor kan foreliggende oppfinnelse bringe de følgende fordelaktige effekter: (1) Som det fremgår ut fra resultatene av eksperimentene, når det behandlingsbare materialet (slik som avfall) inneholdende klor og/evt. svovel blir underkastet en varmebehandling, dannes skadelig gass innholdende klor og/evt. svovel ved nedbrytningen av det behandlingsbare materialet. Imidlertid, kan ifølge foreliggende oppfinnelse, den derved dannede skadelig gass reageres med alkalimaterialet (slik som alkalimetallforbindelse) derved danne uskadelig salt(er). Som et resultat, kan det bli innsett at både den skadelige gass og resten er blitt gjort uskadelig. Ytterligere, kan salten(e) i resten fjernes ved vasking med vann eller en vandig løsning, slik at ikke skadelig forbindelse kan bli oppløst i vannet eller den vandige løsning derved behandlende avfallet sikkert. Dermed, kan kloridgass forårsake dioksiner og svoveloksydgass fremmende luftforurensning effektivt fjernes. (2) I nedbrytnings og reaksjonstrinnet hvor nedbrytningsgassen inneholdende skadelig forbindelser dannes ut fra det behandlingsbare materialet ved nedbrytning av det behandlingsbare materialet, oppvarmes både det behandlingsbare materialet og behandlingsmiddelet slik at kontakten og reaksjonen mellom nedbrytningsgassen og behandlingsmiddelet er lett og sikkert gjennomført, for derved å danne uskadelig salt(er) mens frigitt eller avgass ikke inneholder de skadelige forbindelser. Ytterligere skjer det ingen korrosjon i gassledningen i gjennom hvilken røyken passerer. Videre, kan avgassen sikkert anvendes som brensel eller på andre måte som varmekilde, når den er ved en høy temperatur eller den blir varmet i det tilfellet den er ved lav temperatur. Avgassen er uskadelig og gjenanvennelig som brensel for en turbin, en kjele og lignende. (3) Volumreduksjonstrinnet ved hvilket det behandlingsbare materialet fra hvilket nedbrytningsgassen er blitt fjernet bli oppvarmet for å redusere volumet i den andre varmebehandlingsovn adskilt fra den første varmebehandlingsovn til det ovenfor nevnte nedbrytnings og reaksjonstrinn. Derfor, ved volumreduksjonstrinnet, eksisterer dioksiner på grunn av skadelige forbindelser ikke i resten, slik at ingen dioksiner er blandet med forkullet materiale eller forasket med resten. Dette realiserer at resten gjøres uskadelig, metaller og forkullet materialer blir tatt ut fra resten og kan gjenanvendes.

Claims

1. Fremgangsmåte for behandling av et behandlingsbart materiale inneholdende en skadelig forbindelse som er klor, karakterisert ved at den omfatter de følgende trinn: utføre et første trinn på det behandlingsbare materialet, det første trinn omfatter blanding av et behandlingsmiddel med det behandlingsbare materialet for å danne en blanding, nevnte behandlingsmiddel inneholder alkalimateriale, nevnte alkalimateriale er minst en forbindelse valgt blant gruppen bestående av alkalimetallforbindelse og jordalkalimetallforbindelse, å føre blandingen av behandlingsmidlet og det behandlingsbare materialet inn i et roterbart sylindrisk legeme til en første ovn, omrøring av blandingen og aksiell bevegelse av blandingen inne i den første ovnen, og oppvarming av blandingen i en atmosfære med lav oksygenkonsentrasjon i det roterbare sylindriske legemet til den første ovnen ved en første temperatur ved hvilken det behandlingsbare materialet dekomponeres for å generere en substans inneholdende den skadelige forbindelsen, med en oppvarmingsanordning anbrakt utenfor det roterbare sylindriske legemet til den første ovnen blandingen oppvarmes termisk for å dekomponere det behandlingsbare materialet for å generere substansen inneholdende den skadelige forbindelsen, substansen bringes i kontakt med og reageres med behandlingsmiddelet for å danne et uskadelig klorid, og utføre et andre volumreduksjonstrinn på det behandlingsbare materialet som mates ut av den første ovnen, det andre trinnet omfatter oppvarming av det behandlingsbare materialet til en andre temperatur ved hvilken karbonisering av det behandlingsbare materialet utføres i et roterbart sylindrisk legeme til en andre ovn separat fra den første ovnen, slik oppvarming av det behandlingsbare materialet tilveiebringer tørr destillasjon av det behandlingsbare materialet for således å redusere volum av det behandlingsbare materialet, den andre temperaturen er høyere enn den første temperaturen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at omtalte alkalimetallforbindelse er minst en forbindelse valgt fra gruppen bestående av alkalimetallkarbonat, alkalimetallhydrogenkarbonat og alkalimetallhydroksyd.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at omtalte alkalimetallforbindelse består av minst en natrium eller kaliumforbindelse.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at omtalte alkalimetallforbindelse er minst en forbindelse valgt fra gruppen bestående av natriurnhydrogenkarbonat, natriumkarbonat, natriumsesquikarbonat, naturlig soda, natriumhydroksyd, kaliumhydroksyd, kaliumkarbonat, kaliumhydrogenkarbonat og kaliumnatriumkarbonat.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at omtalte jordalkalimetallforbindelse er minst en forbindelse valgt fra gruppen bestående av jordalkalimetalloksyd, jordalkalimetallkarbonat og jordalkalimetallhydroksyd.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at omtalte jordalkalimetallforbindelse er minst en forbindelse valgt fra gruppen bestående av kalsiumhydroksyd, kalsiumoksyd, kalsiumkarbonat, magnesiumhydroksyd, magnesiumoksyd, magnesiumkarbonat, bariumhydroskydhydrat, bariumoksyd, bariumkarbonat, strontiumhydroksyd, strontiumkarbonat og dolomitt.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at oppvarmingen under det første trinn utføres ved en temperatur i området fra 200 til 350°C.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at temperaturen under det andre trinn er innenfor området fra 350 til 700°C.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at temperaturen under det andre trinn ikke er lavere enn 800°C.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at oppvarmingen i det første trinn utføres i en første ovn, som er nesten tillukket for å hindre frisk luft fra å bli tilført til den første ovnen, i hvilken et trykk i omtalte ovn lekker ut av omtalt ovn.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at oppvarmingen i første trinn blir utført for å tørrdestillerer det behandlingsbare materialet.