WO2021192034A1 - 廃棄物の減容方法、廃棄物の減容処理装置 - Google Patents

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WO2021192034A1
WO2021192034A1 PCT/JP2020/013018 JP2020013018W WO2021192034A1 WO 2021192034 A1 WO2021192034 A1 WO 2021192034A1 JP 2020013018 W JP2020013018 W JP 2020013018W WO 2021192034 A1 WO2021192034 A1 WO 2021192034A1
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waste
volume
volume reduction
oxide semiconductor
resin
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PCT/JP2020/013018
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利正 大橋
伊藤　剛
祐子 可児
Original Assignee
株式会社日立製作所
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/16—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with inorganic material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling

Definitions

  • the present invention relates to a waste volume reduction method for reducing the volume of waste containing high molecular weight organic substances, and a waste volume reduction treatment device to which this volume reduction method is applied.
  • Wastes containing high molecular weight organic substances have traditionally been treated by burning them at high temperatures.
  • the volume of waste resin such as an ion exchange resin can be reduced to 1/10 or less by burning it at a high temperature exceeding 1000 ° C.
  • a high temperature exceeding 1000 ° C.
  • it is burned at such a high temperature there is a problem that a large amount of energy is consumed and an operating cost becomes large, and there is a problem that it is necessary to treat unnecessary substances generated by combustion.
  • the waste resin is an ion exchange resin used in a nuclear power plant
  • Patent Document 1 proposes a method in which an organic compound such as polycarbonate is brought into contact with a semiconductor powder such as TiO 2 and heat-treated at a temperature of 600 ° C. or lower.
  • the method proposed in Patent Document 1 has an effect that the combustion temperature can be sufficiently lowered with respect to a resin such as polycarbonate. Then, Patent Document 1 states that it can be applied to various organic compounds listed in the text.
  • Patent Document 2 proposes a method in which a transition metal element such as platinum, palladium, or iron is adsorbed on a used ion exchange resin and heat-treated in an oxidizing atmosphere. According to the method proposed in Patent Document 2, the ion exchange resin can be decomposed at a temperature of 500 ° C. or lower by adsorbing the ions of the transition metal element on the ion exchange resin.
  • a transition metal element such as platinum, palladium, or iron
  • Patent Document 3 proposes a method of heat-treating by adsorbing ions of transition metal elements such as Fe, Cu, Co, and Ni on a waste ion exchange resin and allowing oxygen or air to act under irradiation with infrared rays. Has been done. According to the method proposed in Patent Document 3, the decomposition temperature of the resin can be lowered by adsorbing the ions of the transition metal element and allowing oxygen or air to act under the irradiation of infrared rays.
  • styrenedivinylbenzene which is the main component of the used ion exchange resin, is a fairly stable compound among the polymer compounds, and heating at 500 to 600 ° C. is required to burn it out.
  • the portion of the waste ion exchange resin irradiated with infrared rays can be sufficiently heated, but the portion not irradiated with infrared rays is sufficiently heated. Can't.
  • an object of the present invention is to provide a method for reducing the volume of waste, which can lower the treatment temperature when reducing the volume of waste containing high molecular weight organic substances. do.
  • Another object of the present invention is to provide a waste volume reduction treatment apparatus to which this volume reduction method is applied.
  • the method for reducing the volume of waste of the present invention is a method for reducing the volume of waste containing high molecular weight organic substances, which is a step of adsorbing a transition metal element on the waste and a step of bringing an oxide semiconductor into contact with the waste. And have.
  • the method for reducing the volume of waste of the present invention further includes a step of adsorbing a transition metal element and bringing the waste into contact with an oxide semiconductor to heat the waste in an atmosphere containing oxygen.
  • the waste volume reduction treatment device of the present invention is a waste volume reduction treatment device that performs a treatment for reducing the volume of waste containing high molecular weight organic substances.
  • the waste volume reduction treatment apparatus of the present invention includes a reaction vessel for accommodating waste, a heating apparatus for heating the inside of the reaction vessel, and a supply unit for supplying a gas containing oxygen into the reaction vessel.
  • the reaction tank has an air outlet for supplying a gas containing oxygen supplied from the supply unit into the reaction tank, and an exhaust port for discharging the exhaust gas generated by the thermal decomposition of waste from the reaction tank.
  • Heat in an atmosphere containing oxygen As a result, the processing temperature for decomposition of waste containing high molecular weight organic substances can be lowered.
  • the processing temperature can be significantly lowered, and the volume reduction rate of the same degree can be realized. Since the processing temperature can be lowered, the operating energy can be reduced, so that the operating cost can be reduced.
  • a reaction vessel for accommodating waste a heating apparatus for heating the inside of the reaction vessel, and a supply unit for supplying a gas containing oxygen into the reaction vessel are provided.
  • the reaction tank has an air outlet that supplies a gas containing oxygen supplied from the supply unit into the reaction tank.
  • a gas containing oxygen from the supply unit is supplied into the reaction vessel from the air outlet, and the waste is heated by the heating device.
  • the method for reducing the volume of waste of the present invention can be implemented.
  • the reaction tank has an exhaust port for discharging the exhaust gas generated by the thermal decomposition of the waste from the inside of the reaction tank, the exhaust gas generated by the thermal decomposition of the waste can be discharged from the exhaust port.
  • FIG. 1 It is a flowchart of 1st Embodiment of the waste volume reduction method. It is a schematic block diagram of one form of the volume reduction processing apparatus to which the volume reduction method shown in FIG. 1 is applied.
  • This is the measurement result of the thermal balance measurement of the resin-only sample. It is a measurement result of the heat balance measurement of the sample which brought TiO 2 into contact with the resin. It is a measurement result of the heat balance measurement of the sample which adsorbed Fe on the resin. It is a measurement result of the heat balance measurement of the sample which adsorbed Fe to the resin and brought it into contact with TiO 2. It is a figure which shows the relationship between the Fe adsorption amount and the combustion temperature.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram of one form of a volume reduction processing device to which the volume reduction method shown in the flowchart is applied. It is a flowchart of the 3rd Embodiment of the waste volume reduction method.
  • FIG. 12 is a schematic configuration diagram of one form of a volume reduction processing device to which the volume reduction method shown in the flowchart is applied.
  • FIG. 14 is a schematic configuration diagram of one form of a volume reduction processing device to which the volume reduction method shown in the flowchart is applied. It is a flowchart of the 5th Embodiment of the waste volume reduction method.
  • FIG. 16 is a schematic configuration diagram of one form of a volume reduction processing device to which the volume reduction method shown in the flowchart is applied.
  • the waste volume reduction method of the present invention is a method for reducing the volume of waste containing high molecular weight organic substances.
  • the method for reducing the volume of waste of the present invention includes a step of adsorbing a transition metal element on the waste and a step of bringing an oxide semiconductor into contact with the waste, and further adsorbs the transition metal element to form an oxide. It has a step of heating the waste in contact with the semiconductor in an atmosphere containing oxygen.
  • the waste volume reduction treatment apparatus of the present invention performs a volume reduction treatment for waste containing high molecular weight organic substances.
  • the waste volume reduction treatment apparatus of the present invention includes a reaction vessel for accommodating waste, a heating apparatus for heating the inside of the reaction vessel, and a supply unit for supplying a gas containing oxygen into the reaction vessel. Further, the reaction tank has an air outlet for supplying a gas containing oxygen supplied from the supply unit into the reaction tank, and an exhaust port for discharging the exhaust gas generated by the thermal decomposition of waste from the reaction tank.
  • examples of the target high molecular weight organic waste include waste containing various resins such as ion exchange resins and waste plastics.
  • the ion exchange resin can be applied to an ion exchange resin for water purification treatment and an ion exchange resin for a reactor plant. Further, a plurality of types of resins may be mixed, such as a mixture of an ion exchange resin and another resin.
  • the amount of substances other than organic substances is as small as possible. Therefore, it is desirable to separate substances other than organic substances from organic substances before performing volume reduction treatment (thermal decomposition by heating). However, it is possible that the volume may be reduced and the residue may be disposed of, including the portion that could not be separated.
  • transition metal element Ti, V, Cr, Mn, iron group element (Fe, Co, Ni), platinum group element (Ru, Rd, Pd, Os, Ir, Pt), Cu, Ag, Au are used.
  • One or more selected from these transition metal elements can be used.
  • the treatment temperature can be sufficiently lowered. More preferably, among these transition metal elements, Fe, platinum group, and Cu are used.
  • the degree of decrease in processing temperature and the amount of heat generated vary depending on the type of transition metal element to be adsorbed and the amount to be adsorbed.
  • an oxide semiconductor having a band gap of 3.2 eV or less can be used as the oxide semiconductor.
  • TiO 2 , V 2 O 5 , Cr 2 O 3 , NiO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4, and the like can be mentioned, and one or more selected from these oxide semiconductors are used.
  • the processing temperature can be sufficiently lowered.
  • the degree of decrease in processing temperature and the amount of heat generated vary depending on the type of oxide semiconductor to be contacted.
  • oxygen gas for example, oxygen gas, air, and water vapor can be used.
  • Examples of the method of adding the transition metal element to the resin include a method of adding a salt of the transition metal element as a powder, a method of adding a salt of the transition metal element as particles, and a method of adding a solution of the transition metal element (an aqueous solution, etc.). The method, etc. can be mentioned.
  • Examples of the method of bringing the oxide semiconductor into contact with the resin include a method of mixing the powder of the oxide semiconductor with the resin, a method of mixing the particles of the oxide semiconductor with the resin, and a method of adding the solution which is the source of the oxide semiconductor to the resin. Then, a method of precipitating by heating can be mentioned.
  • the oxide semiconductor is attached to the wall surface of the reaction tank or the stirring blade, and the attached oxide semiconductor is attached to the resin. A method of contacting with is possible.
  • the degree of decrease in the treatment temperature and the amount of heat generated vary depending on the type and amount of transition metal elements to be adsorbed and the type of oxide semiconductor to be contacted. It can be carried out. For example, by adsorbing Fe and bringing it into contact with TiO 2 , the treatment temperature can be lowered to about 250 ° C. Then, by lowering the treatment temperature, the heat treatment can be performed at a temperature of 500 ° C. or lower, preferably a temperature in the range of 200 ° C. to 500 ° C.
  • a transition metal element is adsorbed on a waste containing a high molecular weight organic substance, an oxide semiconductor is brought into contact with the waste, and the transition metal element is adsorbed to form an oxide semiconductor.
  • the contacted waste is heated in an oxygenated atmosphere.
  • the processing temperature for decomposition of waste containing high molecular weight organic substances can be lowered.
  • the processing temperature can be significantly lowered, and the volume reduction rate of the same degree can be realized. Since the processing temperature can be lowered, the operating energy can be reduced, so that the operating cost can be reduced.
  • the treatment temperature can be lowered to, for example, about 250 ° C., so that the exhaust heat of the power plant can be used for the heat treatment. Further, since it is not necessary to irradiate infrared rays or the like to assist the heating, the entire waste in the heating container can be heat-treated.
  • the volume reduction method of the present invention since the treatment temperature can be lowered, thermal decomposition can be achieved at a treatment temperature lower than the volatilization temperature of the radionuclide.
  • the volatilization temperature of the radionuclide is, for example, about 300 ° C. for technetium (Tc), about 500 ° C. for cesium (Cs), and> 1000 ° C. for cobalt (Co). Since it can be thermally decomposed at a temperature lower than the volatilization temperature of the radionuclide, especially when the waste is composed of a resin containing the radionuclide such as an ion exchange resin for a nuclear plant, the radioactive substance during the thermal decomposition Scattering can be suppressed. This makes it possible to reduce the size of the equipment for treating waste.
  • a reaction vessel for accommodating waste a heating apparatus for heating the inside of the reaction vessel, and a supply unit for supplying a gas containing oxygen into the reaction vessel are provided.
  • the reaction tank has an air outlet that supplies a gas containing oxygen supplied from the supply unit into the reaction tank.
  • oxygen-containing gas from the supply unit is supplied into the reaction vessel from the air outlet, and the waste is heated by the heating device.
  • the method for reducing the volume of waste of the present invention can be implemented.
  • the reaction tank has an exhaust port for discharging exhaust gas from the inside of the reaction tank, the exhaust gas generated by heating the waste can be discharged from the exhaust port.
  • a waste resin 101 a transition metal solution 102, and an oxide semiconductor 103 are prepared.
  • a solution aqueous solution or other solution
  • the above-mentioned transition metal elements for example, platinum group, iron, etc.
  • the oxide semiconductor 103 the above-mentioned oxide semiconductor (for example, TiO 2 or the like) is used.
  • step S1 the transition metal solution 102 is supplied to the waste resin 101 to adsorb the transition metal to the waste resin 101.
  • step S2 the oxide semiconductor 103 is supplied and mixed with the waste resin 101 to which the transition metal is adsorbed, so that the oxide semiconductor 103 is brought into contact with the waste resin 101.
  • Either the step of adsorbing the transition metal to the waste resin 101 in step S1 or the step of bringing the oxide semiconductor 103 into contact with the waste resin 101 of step S2 may be performed first. That is, contrary to FIG. 1, the oxide semiconductor 103 may be brought into contact with the waste resin 101, and then the transition metal may be adsorbed on the waste resin 101.
  • step S3 the waste resin 101 that has been brought into contact with the oxide semiconductor 103 by adsorbing the transition metal is heated. As a result, the waste resin 101 is decomposed into a solid residue 104 and a gas exhaust gas 105.
  • the transition metal is adsorbed on the waste resin 101, the oxide semiconductor 103 is brought into contact with the waste resin 101, and then the waste resin 101 is heated.
  • the waste resin 101 can be decomposed and the volume can be reduced at a temperature significantly lower than that of the conventional combustion method.
  • FIG. 2 shows a schematic configuration diagram of one form of a volume reduction processing device to which the volume reduction method shown in the flowchart is applied.
  • the volume reduction treatment device shown in FIG. 2 includes a reaction tank 5 and a heating device 4, and the reaction tank 5 has a blower port 3 and an exhaust port 6.
  • the reaction tank 5 contains waste to be treated (including high molecular weight organic substances such as resin).
  • the heating device 4 heats the inside of the reaction tank 5 to heat and decompose the waste contained in the reaction tank 5.
  • the air outlet 3 is provided on the lower surface of the reaction tank 5, and the exhaust port 6 is provided on the upper surface of the reaction tank 5.
  • a supply unit for supplying a gas containing oxygen is connected to the air outlet 3.
  • the supply unit include, for example, a gas cylinder (oxygen cylinder and the like), a compressor that supplies air, a gas purification device, and the like. Then, the air outlet 3 supplies the oxygen-containing gas supplied from the supply unit into the reaction vessel 5.
  • the volume of waste can be reduced as described below.
  • the above-mentioned waste, the transition metal adsorbing resin 1 in which the transition metal is adsorbed on the resin, and the oxide semiconductor 2 are housed in the reaction tank 5.
  • heating is performed in this state.
  • the inside of the reaction tank 5 is heated by the heating device 4 while supplying a gas containing oxygen from the air outlet 3 into the reaction tank 5.
  • the transition metal adsorption resin 1 is heated and decomposed, and a residue and exhaust gas are generated.
  • the exhaust gas generated by the thermal decomposition of the transition metal adsorption resin 1 is discharged from the exhaust port 6.
  • the residue (and oxide semiconductor 2) remaining in the reaction vessel 5 is removed. In this way, the volume of waste can be reduced.
  • the transition metal adsorption resin 1 and the oxide semiconductor 2 are housed again in the reaction vessel 5 and heated.
  • the transition metal adsorbing resin 1 in which the transition metal is adsorbed on the resin in advance and the oxide semiconductor 2 are housed in the reaction tank 5, so that the transition metal adsorbing resin 1 and the oxidation occur.
  • the physical semiconductor 2 can be brought into contact with each other.
  • the air outlet 3 is provided, the gas containing oxygen can be supplied from the air outlet 3 to activate the oxide semiconductor 2 housed in the reaction vessel 5.
  • the heating device 4 is provided, the transition metal adsorption resin 1 housed in the reaction tank 5 can be heated and decomposed.
  • the exhaust port 6 is provided, the exhaust gas generated by heating can be discharged from the exhaust port 6 to the outside of the reaction tank 5.
  • the resin is heated at a temperature significantly lower than that of the conventional combustion method. It can be disassembled and the volume can be reduced.
  • an ion exchange resin composed of polystyrene styrenedivinylbenzene and a cation exchange group as the resin, a sample containing only the resin, a sample in which TiO 2 is brought into contact with the resin, a sample in which Fe is adsorbed on the resin, and the present invention are applied. Then, four types of samples were prepared: a sample in which Fe was adsorbed and a sample in which styrene 2 was brought into contact with the sample. The adsorption of Fe on the resin was carried out by adding an Fe solution to the resin and adsorbing Fe on the cation exchange group. The contact of TiO 2 with the resin was carried out by mixing the resin and the TiO 2 particles.
  • the combustion temperature of the sample on which Fe was not adsorbed was 670 ° C.
  • the combustion temperature of the sample on which Fe was adsorbed was 370 ° C. or 250 ° C.
  • the combustion temperature of the sample having the Fe adsorption amount of less than 0.1 mol / kg was 370 ° C, but the combustion temperature of the sample having the Fe adsorption amount of more than 0.1 mol / kg was 250 ° C. ..
  • the weight of the Fe-adsorbed sample rapidly decreases when it reaches 250 ° C. and 370 ° C., respectively. Then, it can be seen that the temperature at which the weight of the sample on which Fe is adsorbed at 0.3 mol / kg is lower than that on the sample on which Fe is adsorbed at 0.07 mol / kg.
  • the temperature of the resin of the sample on which Fe was not adsorbed was the same as the heating temperature, but in the sample on which Fe was adsorbed, when the temperature reached 250 ° C. and 370 ° C., the resin temperature was increased. The temperature rises sharply and exceeds 520 ° C. at which the polymer compound of the resin is decomposed. Therefore, when the temperature reaches 250 ° C. or 370 ° C., the temperature of the resin rises sharply, reaches the temperature at which the resin decomposes, and the resin decomposes, so that the rapid weight loss shown in FIG. 8 can be seen. Then, it can be seen that the temperature at which the temperature of the resin rises sharply is lower in the sample in which Fe is adsorbed at 0.3 mol / kg than in the sample in which Fe is adsorbed at 0.07 mol / kg.
  • FIG. 10 A flowchart of the second embodiment of the waste volume reduction method is shown in FIG.
  • the oxide semiconductor is recovered by separating the residue 104 generated in the heating step of step S3 with respect to the volume reduction method of the first embodiment shown in FIG.
  • a step of solid-separating the residue 104 in step S4 is performed to separate the non-combustible waste 106 and the oxide semiconductor 107.
  • the obtained oxide semiconductor 107 is recovered and supplied to the waste resin 101 in the same manner as the oxide semiconductor 103 supplied first.
  • the non-combustible waste 106 is disposed of.
  • Oxide semiconductor 107 is used as particles to perform the step of solid-solid separating the residue 104 in step S4. Then, a step of solid-separating the residue 104 in step S4 is performed using a sieve or the like having an opening smaller than the particles of the oxide semiconductor 107.
  • the transition metal is adsorbed on the waste resin 101, and the oxide semiconductor 103 is brought into contact with the waste resin 101. After that, the waste resin 101 is heated. As a result, the waste resin 101 can be decomposed and the volume can be reduced at a temperature significantly lower than that of the conventional combustion method.
  • the residue 104 of step S4 is solid-separated, separated into the non-combustible waste 106 and the oxide semiconductor 107, and the obtained oxide semiconductor 107 is recovered. Then, it is supplied to the waste resin 101. Since the oxide semiconductor 107 is recovered and reused in this way, the amount of the oxide semiconductor 107 used can be reduced.
  • FIG. 11 shows a schematic configuration diagram of one form of the volume reduction processing device to which the volume reduction method shown in the flowchart is applied.
  • the volume reduction processing device shown in FIG. 11 is further provided with a stirring blade 7, a sieve 8, and a resin inlet 10 in the reaction tank 5.
  • the stirring blade 7 is provided in the reaction vessel 5.
  • the stirring blade 7 stirs the transition metal adsorption resin 1 and the oxide semiconductor 2 by rotating the shaft.
  • the sieve 8 is provided at the lower part in the reaction vessel 5, and the opening of the sieve 8 is smaller than the particles of the oxide semiconductor 2.
  • the sieve 8 can separate the oxide semiconductor 2 and the incombustible waste 9 in which the resin is decomposed.
  • the non-combustible waste 9 passes through the opening of the sieve 8 and collects under the sieve 8.
  • the resin inlet 10 is provided on the upper surface of the reaction tank 5. Since the non-combustible waste 9 passes through the opening of the sieve 8 and does not remain on the sieve 8, new resin can be charged from the resin input port 10 and the resin can be decomposed by heating.
  • the non-combustible waste 9 in which the resin is decomposed is generated by providing the sieve 8 having an opening smaller than the particles of the oxide semiconductor 2 in the lower part of the reaction tank 5.
  • the non-combustible waste 9 and the oxide semiconductor 2 can be separated through the opening of the sieve 8.
  • the resin charging port 10 is provided on the upper surface of the reaction tank 5, a new transition metal adsorption resin 1 can be charged from the resin charging port 10.
  • the stirring blade 7 is provided in the reaction tank 5, the transition metal adsorption resin 1 additionally charged from the resin charging port 10 is brought into contact with the oxide semiconductor 2 by stirring with the stirring blade 7. Can be maintained.
  • the transition metal adsorption resin 1 can be additionally charged to maintain the contact between the transition metal adsorption resin 1 and the oxide semiconductor 2, and the resin can be used. Can be processed continuously. Further, the oxide semiconductor 2 can be separated from the non-combustible waste 9 by the sieve 8, and the oxide semiconductor 2 can be continuously used while the resin is continuously processed. Therefore, the amount of the oxide semiconductor 2 used. Can be reduced.
  • the oxide semiconductor may be continuously used by applying the oxide semiconductor to the inner wall of the reaction tank 5 and the stirring blade 7. It is possible. When this oxide semiconductor is applied, if the oxide semiconductor decreases due to wear or the like, the oxide semiconductor is applied and replenished. Further, the configuration for applying the oxide semiconductor can be applied to the volume reduction processing apparatus of FIG. 2 for batch processing, or can be applied to the volume reduction processing apparatus of FIG. 11 having a sieve 8 and a resin inlet 10. It is also possible to process in a continuous manner.
  • FIG. 12 A flowchart of the third embodiment of the waste volume reduction method is shown in FIG.
  • the exhaust gas 105 generated in the heating step of step S3 is separated from the volume reduction method of the first embodiment shown in FIG.
  • a step of gas-separating the exhaust gas 105 in step S5 is performed, and the exhaust gas 105 is separated into a combustion gas (CO 2 , H 2 O) 108 and an acid gas (SO x , NO x ) 109. It is separated into.
  • the volume of the combustion gas 108 can be reduced, for example, by using the combustion gas as it is, by passing it through water to dissolve it in water, or by cooling it to make it a liquid or a solid.
  • the combustion gas 108 is passed through a water trap or a cooling trap to reduce the volume. Since the acid gas 109 is harmful, it is further treated with alkali to prevent it from being exhausted to the outside.
  • the acid gas 109 is passed through an alkaline trap and brought into contact with the alkali to prevent it from being exhausted to the outside.
  • the transition metal is adsorbed on the waste resin 101, and the oxide semiconductor 103 is brought into contact with the waste resin 101. After that, the waste resin 101 is heated. As a result, the waste resin 101 can be decomposed and the volume can be reduced at a temperature significantly lower than that of the conventional combustion method.
  • the generated exhaust gas 105 is separated into each component of the combustion gas 108 and the acid gas 109 by the step of gas separating the exhaust gas 105 in step S5, so that each component is separated. It will be possible to properly process and dispose of it.
  • FIG. 13 shows a schematic configuration diagram of one form of the volume reduction processing device to which the volume reduction method shown in the flowchart is applied.
  • the volume reduction treatment device shown in FIG. 13 is further provided with an alkaline trap 11 connected to the exhaust port 6 on the upper surface of the reaction tank 5.
  • the alkali trap 11 puts alkali inside and reacts acid gases (SO x , NO x ) with the alkali in the exhaust gas from the exhaust port 6.
  • SO x , NO x acid gases
  • the acid gas is changed to a salt, an aqueous solution of the salt, or the like, so that the acid gas is not discharged to the outside as a gas.
  • an alkali compound such as sodium hydroxide can be used as the alkali to be put into the alkali trap 11. Then, the alkaline compound is put into the alkaline trap 11 in a solid state or an aqueous solution state. Then, if necessary, the alkaline trap 11 is replenished with the amount of the alkaline compound reduced by the reaction.
  • the acid gas in the exhaust gas from the exhaust port 6 is treated as an alkali by providing the alkali trap 11 connected to the exhaust port 6 on the upper surface of the reaction tank 5.
  • the reaction can be carried out to prevent the acid gas from being discharged to the outside as a gas.
  • FIG. 14 A flowchart of the fourth embodiment of the waste volume reduction method is shown in FIG.
  • heat exchange is performed using the exhaust gas 105 generated in the heating step of step S3 with respect to the volume reduction method of the first embodiment shown in FIG.
  • step S6 performs heat exchange process of step S6, as to discharge the exhaust gas 105 as combustion gas (CO 2, H 2 O) 108, the heat obtained by the heat exchange, the exhaust As heat 110, it is supplied as a heating source in the heating step of step S3.
  • the combustion gas 108 is used as a gas, is dissolved in water by passing it through water, or is cooled to be a liquid or solid to reduce its volume. It is possible.
  • the transition metal is adsorbed on the waste resin 101, and the oxide semiconductor 103 is brought into contact with the waste resin 101. After that, the waste resin 101 is heated. As a result, the waste resin 101 can be decomposed and the volume can be reduced at a temperature significantly lower than that of the conventional combustion method.
  • the heat exchange step of step S6 is performed, the exhaust gas 105 is discharged as combustion gas (CO 2 , H 2 O) 108, and the heat obtained by the heat exchange is used.
  • Exhaust heat 110 is supplied as a heating source in the heating step of step S3. As a result, the energy applied from the heating device or the like in the heating step can be reduced in response to the exhaust heat 110.
  • FIG. 15 shows a schematic configuration diagram of one form of the volume reduction processing device to which the volume reduction method shown in the flowchart is applied.
  • the volume reduction processing apparatus shown in FIG. 15 further includes a heat exchanger 12 as compared with the volume reduction processing apparatus shown in FIG.
  • the heat exchanger 12 is connected to the exhaust port 6 on the upper surface of the reaction tank 5, and is also connected to the air outlet 3 on the lower surface of the reaction tank 5.
  • a gas containing oxygen is supplied to the heat exchanger 12 from the right in the figure.
  • the oxygen-containing gas is supplied to the air outlet 3 on the lower surface of the reaction tank 5 via the heat exchanger 12.
  • exhaust gas is supplied to the heat exchanger 12 from the exhaust port 6.
  • the exhaust gas passes through the heat exchanger 12 and is discharged downward in the figure from the heat exchanger 12.
  • the flow path of the gas containing oxygen and the flow path of the exhaust gas are formed of separate pipes so that the gases do not mix with each other, but between the exhaust gas and the gas containing oxygen. It is configured so that the contact area between the two tubes is large so that heat exchange can be performed.
  • the atmospheric gas supplied to the air outlet 3 can be warmed by heat exchange with the exhaust gas from the exhaust port 6, so that it is heated.
  • the energy applied from the device 4 can be reduced.
  • FIG. 16 A flowchart of the fifth embodiment of the waste volume reduction method is shown in FIG.
  • the exhaust gas 105 generated in the heating step of step S3 is post-treated with respect to the volume reduction method of the first embodiment shown in FIG.
  • the post-treatment step of step S7 is performed, and the exhaust gas 105 is methane 111 or carbon fixation 112.
  • Methane 111 is obtained, for example, by methanizing CO 2 in the exhaust gas 105.
  • the carbon fixation material 112 is, for example, reacting CO 2 in the exhaust gas 105 with an alkali to fix carbon, or fixing carbon from organic gases (CH 4 , C 2 H 6, etc.) in the exhaust gas 105. Obtained by A carbon fixation substance can also be obtained by fixing carbon from methane 111 obtained by methaneizing CO 2 in the exhaust gas 105.
  • the transition metal is adsorbed on the waste resin 101, and the oxide semiconductor 103 is brought into contact with the waste resin 101. After that, the waste resin 101 is heated. As a result, the waste resin 101 can be decomposed and the volume can be reduced at a temperature significantly lower than that of the conventional combustion method.
  • the exhaust gas 105 is set to methane 111 or carbon fixation 112 by the post-treatment step of step S7. As a result, the amount of gas discharged to the outside can be reduced. Then, for example, it becomes possible to reduce the amount of CO 2 emitted to the outside.
  • FIG. 17 shows a schematic configuration diagram of one form of the volume reduction processing device to which the volume reduction method shown in the flowchart is applied. Compared with the volume reduction processing device shown in FIG. 2, the volume reduction processing device shown in FIG. 17 further includes a processing unit 13 connected to an exhaust port 6 on the upper surface of the reaction tank 5.
  • Exhaust gas is supplied to the processing unit 13 from the exhaust port 6.
  • the treatment unit 13 performs a post-treatment step to convert the exhaust gas into methane or carbon fixation.
  • methane is discharged from the processing unit 13 as a gas. Therefore, the processing unit 13 is configured to include substances (alkali, hydrogen, etc.) for the post-treatment step inside.
  • CO 2 in the exhaust gas can be treated by the treatment unit 13, so that it can be methaneized or carbon-fixed by reacting with an alkali.
  • the exhaust gas can be converted into methane or carbon fixation by performing a post-treatment step in the treatment unit 13.
  • the CO 2 in the exhaust gas is treated by the processing unit 13, the CO 2 emitted to the environment can be reduced.
  • each embodiment from the second embodiment to the fifth embodiment described above is a plurality of embodiments as long as there is no problem in the volume reduction treatment of waste and the operation of the volume reduction treatment device. It is possible to appropriately combine the configurations of the forms. For example, it is possible to provide the processing unit 13 of FIG. 17 after the alkaline trap 11 of FIG. 13, remove the acid gas from the exhaust gas with the alkaline trap 11, and then perform the post-treatment step with the processing unit 13.

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Abstract

高分子の有機物を含む廃棄物を減容する際の処理温度を低くすることができる、廃棄物の減容方法を提供する。高分子の有機物を含む廃棄物を減容する際に、廃棄物に遷移金属元素を吸着させる工程と、廃棄物に酸化物半導体を接触させる工程とを有し、さらに、遷移金属元素を吸着させて、酸化物半導体と接触させた、廃棄物を、酸素を含む雰囲気中で加熱する工程を有する。

Description

廃棄物の減容方法、廃棄物の減容処理装置
　本発明は、高分子の有機物を含む廃棄物を減容する廃棄物の減容方法、ならびに、この減容方法を適用する、廃棄物の減容処理装置に関する。
　高分子の有機物を含む廃棄物は、従来から、高温で燃焼させることにより、処理されてきた。
　例えば、イオン交換樹脂等の廃樹脂を、１０００℃を超える高温で燃焼させることにより、１／１０以下に減容させることができる。
　しかしながら、このような高温で燃焼させた場合、大量のエネルギーを消費し、運転コストが大きくなってしまう問題や、燃焼に伴い発生する不要な物質の処理が必要となる問題があった。
　また特に、廃樹脂が原子力プラントで使用されたイオン交換樹脂である場合、燃焼する際に飛散する放射性物質を回収する必要がある。そのため、１０００℃を超える高温で燃焼させる処理を行う場合には、オフガス系等の処理設備が大規模化することから、広さが限られた土地で処理を実施することが困難であった。
　そこで、廃樹脂等の高分子有機物を含む廃棄物を処理する際に、従来の１０００℃を超える高温の燃焼温度と比較して、より低い温度で燃焼させて処理する方法が提案されている（例えば、特許文献１～特許文献３等を参照。）。
　特許文献１では、ポリカーボネート等の有機化合物を、ＴｉＯ２等の半導体粉末に接触させて、６００℃以下の温度で加熱処理する方法が提案されている。
　特許文献１に提案されている方法は、ポリカーボネート等の樹脂に対して、燃焼温度を十分に低くできる効果を有している。そして、特許文献１では、文中に列挙された多種の有機化合物に適用可能である、としている。
　特許文献２では、使用済みイオン交換樹脂に、白金、パラジウム、鉄等の遷移金属元素を吸着させて、酸化性雰囲気で加熱処理する方法が提案されている。
　特許文献２に提案されている方法によれば、イオン交換樹脂に遷移金属元素のイオンを吸着させることにより、５００℃以下の温度でイオン交換樹脂を分解することができる、としている。
　特許文献３では、廃イオン交換樹脂に、Ｆｅ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｎｉ等の遷移金属元素のイオンを吸着させて、赤外線の照射下で酸素又は空気を作用させることにより、加熱処理する方法が提案されている。
　特許文献３に提案されている方法によれば、遷移金属元素のイオンを吸着させて、赤外線の照射下で酸素又は空気を作用させることにより、樹脂の分解温度を低くすることができる。
特開２００５－１３９４４０号公報 特開昭６０－１２５６００号公報 特開昭６２－２５７０９９号公報
　しかしながら、使用済みイオン交換樹脂の主成分であるスチレンジビニルベンゼンは、高分子化合物の中ではかなり安定な化合物であり、燃え尽きるためには５００～６００℃の加熱が必要になる。
　そして、スチレンジビニルベンゼンに、特許文献１の半導体粉末に接触させる方法を適用しても、燃焼温度を下げる効果があまりないことがわかった。
　また、スチレンジビニルベンゼンに、特許文献２の遷移金属元素のイオンを吸着させる方法を適用した場合には、燃え尽きるために５００℃以上必要になることがわかった。
　また、特許文献３の赤外線を照射する方法では、廃イオン交換樹脂のうち、赤外線が照射された部分は十分に加熱することができるが、赤外線が照射されていない部分には十分に加熱を行うことができない。
　上述した問題の解決のために、本発明においては、高分子の有機物を含む廃棄物を減容する際の処理温度を低くすることができる、廃棄物の減容方法を提供することを目的とする。また、この減容方法を適用する、廃棄物の減容処理装置を提供することを目的とする。
　また、本発明の上記の目的およびその他の目的と本発明の新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかにする。
　本発明の廃棄物の減容方法は、高分子の有機物を含む廃棄物を減容する方法であって、廃棄物に遷移金属元素を吸着させる工程と、廃棄物に酸化物半導体を接触させる工程とを有する。
　本発明の廃棄物の減容方法は、さらに、遷移金属元素を吸着させて、酸化物半導体と接触させた、廃棄物を、酸素を含む雰囲気中で加熱する工程を有する。
　また、本発明の廃棄物の減容処理装置は、高分子の有機物を含む廃棄物を減容する処理を行う廃棄物の減容処理装置である。
　本発明の廃棄物の減容処理装置は、廃棄物を収容する反応槽と、反応槽内を加熱する加熱装置と、反応槽内へ酸素を含む気体を供給する供給部と、を備える。さらに、反応槽は、供給部から供給された酸素を含む気体を反応槽内に供給する送風口と、反応槽内から廃棄物の熱分解により生じた排ガスを排出する排気口と、を有する。
　本発明の廃棄物の減容方法によれば、廃棄物に遷移金属元素を吸着させ、廃棄物に酸化物半導体を接触させ、遷移金属元素を吸着させて酸化物半導体と接触させた廃棄物を、酸素を含む雰囲気中で加熱する。
　これにより、高分子の有機物を含む廃棄物の、分解の処理温度を低くできる。
　そして、従来の高温で燃焼する方法と比較して、大幅に処理温度を低くすることができ、かつ、同程度の減容率を実現できる。
　処理温度を低くできることから、運転エネルギーを低減できるので、運転コストを低減することができる。
　本発明の廃棄物の減容処理装置によれば、廃棄物を収容する反応槽と、反応槽内を加熱する加熱装置と、反応槽内へ酸素を含む気体を供給する供給部と、を備え、反応槽は、供給部から供給された酸素を含む気体を反応槽内に供給する送風口を有する。
　これにより、反応槽内で廃棄物と酸化物半導体を接触させて、供給部からの酸素を含む気体を送風口から反応槽内へ供給して、加熱装置により廃棄物を加熱することで、上記の本発明の廃棄物の減容方法を実施することができる。
　また、反応槽は、反応槽内から廃棄物の熱分解により生じた排ガスを排出する排気口を有するので、廃棄物の熱分解により生じた排ガスを、排気口から排出することができる。
　なお、上述した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
廃棄物の減容方法の第１の実施の形態のフローチャートである。 図１にフローチャートを示した減容方法を適用した減容処理装置の一形態の概略構成図である。 樹脂のみの試料の熱天秤測定の測定結果である。 樹脂にＴｉＯ２を接触させた試料の熱天秤測定の測定結果である。 樹脂にＦｅを吸着させた試料の熱天秤測定の測定結果である。 樹脂にＦｅを吸着させ、かつＴｉＯ２を接触させた試料の熱天秤測定の測定結果である。 Ｆｅ吸着量と燃焼温度との関係を示す図である。 Ｆｅ吸着量が異なる試料の加熱温度と重量変化の関係を比較して示す図である。 Ｆｅ吸着量が異なる試料の加熱温度と樹脂の温度の関係を比較して示す図である。 廃棄物の減容方法の第２の実施の形態のフローチャートである。 図１０にフローチャートを示した減容方法を適用した減容処理装置の一形態の概略構成図である。 廃棄物の減容方法の第３の実施の形態のフローチャートである。 図１２にフローチャートを示した減容方法を適用した減容処理装置の一形態の概略構成図である。 廃棄物の減容方法の第４の実施の形態のフローチャートである。 図１４にフローチャートを示した減容方法を適用した減容処理装置の一形態の概略構成図である。 廃棄物の減容方法の第５の実施の形態のフローチャートである。 図１６にフローチャートを示した減容方法を適用した減容処理装置の一形態の概略構成図である。
　以下、本発明に係る実施の形態および実施例について、文章もしくは図面を用いて説明する。ただし、本発明に示す構造、材料、その他具体的な各種の構成等は、ここで取り上げた実施の形態や実施例に限定されることはなく、要旨を変更しない範囲で適宜組み合わせや改良が可能である。また、本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
　本発明の廃棄物の減容方法は、高分子の有機物を含む廃棄物を減容する方法である。
　本発明の廃棄物の減容方法は、廃棄物に遷移金属元素を吸着させる工程と、廃棄物に酸化物半導体を接触させる工程とを有し、さらに、遷移金属元素を吸着させて、酸化物半導体と接触させた、廃棄物を、酸素を含む雰囲気中で加熱する工程を有する。
　本発明の廃棄物の減容処理装置は、高分子の有機物を含む廃棄物を減容する処理を行うものである。
　本発明の廃棄物の減容処理装置は、廃棄物を収容する反応槽と、反応槽内を加熱する加熱装置と、反応槽内へ酸素を含む気体を供給する供給部と、を備える。さらに、反応槽は、供給部から供給された酸素を含む気体を反応槽内に供給する送風口と、反応槽内から廃棄物の熱分解により生じた排ガスを排出する排気口と、を有する。
　本発明において、対象となる高分子の有機物を含む廃棄物としては、イオン交換樹脂や廃プラスチック等、各種の樹脂を含む廃棄物が挙げられる。
　イオン交換樹脂については、水浄化処理用のイオン交換樹脂や原子炉プラント用のイオン交換樹脂に適用することが可能である。
　また、イオン交換樹脂と他の樹脂とが混在したもの、等のように、複数の種類の樹脂が混在したものであってもよい。
　対象となる廃棄物において、有機物以外の物質（例えば、高融点の無機物等）は、できる限り少ないことが望ましい。そのため、減容の処理（加熱による熱分解）を行う前に、有機物以外の物質を有機物と分離しておくことが望ましい。
　しかし、分離ができなかった分を含んだ状態で減容の処理を行い、残渣を処分する場合もありうる。
　遷移金属元素としては、Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ、鉄族元素（Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ）、白金族元素（Ｒｕ，Ｒｄ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ）、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕを使用することができ、これらの遷移金属元素から選ばれる１種以上を使用する。これらの遷移金属元素を使用することにより、処理温度を十分に低下させることができる。
　より好ましくは、これらの遷移金属元素のうち、Ｆｅ、白金族、Ｃｕを使用する。
　なお、処理温度の低下の程度と発熱量は、吸着させる遷移金属元素の種類や吸着させる量によって変わる。
　酸化物半導体としては、バンドギャップが３．２ｅＶ以下の酸化物半導体を使用することができる。例えば、ＴｉＯ２，Ｖ２Ｏ５，Ｃｒ２Ｏ３，ＮｉＯ，Ｆｅ２Ｏ３，Ｆｅ３Ｏ４等が挙げられ、これらの酸化物半導体から選ばれる１種以上を使用する。バンドギャップが３．２ｅＶ以下の酸化物半導体を使用することにより、処理温度を十分に低下させることができる。
　なお、処理温度の低下の程度と発熱量は、接触させる酸化物半導体の種類によって変わる。
　酸素を含む雰囲気としては、例えば、酸素ガス、空気、水蒸気を用いることができる。
　遷移金属元素を樹脂に添加する方法としては、例えば、遷移金属元素の塩を粉末で添加する方法、遷移金属元素の塩を粒子で添加する方法、遷移金属元素の溶液（水溶液等）を添加する方法、が挙げられる。
　酸化物半導体を樹脂に接触させる方法としては、例えば、酸化物半導体の粉末を樹脂と混合する方法、酸化物半導体の粒子を樹脂と混合する方法、酸化物半導体の元となる溶液を樹脂に添加して加熱により析出させる方法、が挙げられる。
　また、酸化物半導体の粉末や粒子を反応槽に入れて樹脂と混合する方法の他に、酸化物半導体を反応槽の壁面や攪拌翼に付着させておいて、付着させた酸化物半導体を樹脂に接触させる方法が可能である。
　処理温度の低下の程度と発熱量は、前述したように、吸着させる遷移金属元素の種類や量、接触させる酸化物半導体の種類によって変わるが、発熱によって、従来よりも大幅に低い温度で処理を行うことができる。
　例えば、Ｆｅを吸着させて、ＴｉＯ２に接触させることにより、２５０℃程度まで処理温度を低下させることができる。
　そして、処理温度を低下させることにより、加熱処理を、５００℃以下の温度、好ましくは２００℃～５００℃の範囲内の温度で行うことが可能になる。
　本発明の廃棄物の減容方法によれば、高分子の有機物を含む廃棄物に遷移金属元素を吸着させ、廃棄物に酸化物半導体を接触させ、遷移金属元素を吸着させて酸化物半導体と接触させた廃棄物を、酸素を含む雰囲気中で加熱する。
　これにより、高分子の有機物を含む廃棄物の、分解の処理温度を低くできる。
　そして、従来の高温で燃焼する方法と比較して、大幅に処理温度を低くすることができ、かつ、同程度の減容率を実現できる。
　処理温度を低くできることから、運転エネルギーを低減できるので、運転コストを低減することができる。
　本発明の減容方法によって、処理温度を、例えば２５０℃程度まで低下できることにより、発電所の排熱などを加熱処理に利用できる。
　また、加熱の補助のための赤外線等の照射が不要であるため、加熱容器内の廃棄物全体に対して加熱処理が可能である。
　また、本発明の減容方法では、処理温度を低下できることにより、放射性核種の揮発温度未満での処理温度で、熱分解を達成できる。
　ちなみに、放射性核種の揮発温度は、例えば、テクネチウム（Ｔｃ）で約３００℃、セシウム（Ｃｓ）で約５００℃、コバルト（Ｃｏ）で＞１０００℃である。
　放射性核種の揮発温度未満の温度で熱分解できるので、特に、廃棄物が原子力プラント用のイオン交換樹脂等の放射性核種を含む樹脂で構成されている場合には、熱分解の際の放射性物質の飛散を抑制することができる。これにより、廃棄物を処理する設備を小型化することが可能になる。
　本発明の廃棄物の減容処理装置によれば、廃棄物を収容する反応槽と、反応槽内を加熱する加熱装置と、反応槽内へ酸素を含む気体を供給する供給部と、を備え、反応槽は、供給部から供給された酸素を含む気体を反応槽内に供給する送風口を有する。
　これにより、反応槽内で廃棄物と酸化物半導体を接触させて、供給部からの酸素を含み気体を送風口から反応槽内へ供給して、加熱装置により廃棄物を加熱することで、本発明の廃棄物の減容方法を実施することができる。
　また、反応槽は、反応槽内から排ガスを排出する排気口を有するので、廃棄物の加熱により発生した排ガスを、排気口から排出することができる。
（第１の実施の形態）
　廃棄物の減容方法の第１の実施の形態のフローチャートを、図１に示す。
　図１に示すように、まず、廃樹脂１０１と、遷移金属溶液１０２と、酸化物半導体１０３を用意する。
　遷移金属溶液１０２としては、前述した遷移金属元素（例えば、白金族、鉄、等）を含む溶液（水溶液やその他の溶液）を使用する。
　酸化物半導体１０３としては、前述した酸化物半導体（例えば、ＴｉＯ２等）を使用する。
　そして、ステップＳ１において、廃樹脂１０１に遷移金属溶液１０２を供給することにより、廃樹脂１０１に遷移金属を吸着させる。
　次に、ステップＳ２において、酸化物半導体１０３を供給して、遷移金属を吸着させた廃樹脂１０１と混合することにより、廃樹脂１０１に酸化物半導体１０３を接触させる。
　なお、ステップＳ１の廃樹脂１０１に遷移金属を吸着させる工程と、ステップＳ２の廃樹脂１０１に酸化物半導体１０３を接触させる工程とは、どちらを先に行ってもよい。
　すなわち、図１とは逆に、酸化物半導体１０３を廃樹脂１０１に接触させてから、廃樹脂１０１に遷移金属を吸着させても構わない。
　次に、ステップＳ３において、遷移金属を吸着させて、酸化物半導体１０３と接触させた廃樹脂１０１に対して、加熱を行う。
　これにより、廃樹脂１０１が分解されて、固体である残渣１０４と、気体である排ガス１０５に分解される。
　本実施の形態の減容方法によれば、廃樹脂１０１に遷移金属を吸着させて、廃樹脂１０１に酸化物半導体１０３を接触させて、その後に廃樹脂１０１を加熱する。これにより、従来の燃焼方法と比較して大幅に低い温度で、廃樹脂１０１を分解して減容することができる。
　また、図１にフローチャートを示した減容方法を適用する減容処理装置の一形態の概略構成図を、図２に示す。
　図２に示す減容処理装置は、反応槽５と加熱装置４とを備え、反応槽５は送風口３と排気口６を有している。
　反応槽５は、処理する対象の廃棄物（樹脂等の高分子の有機物を含む）を収容する。
　加熱装置４は、反応槽５内を加熱することにより、反応槽５内に収容された廃棄物を加熱して分解させる。
　送風口３は、反応槽５の下面に設けられ、排気口６は、反応槽５の上面に設けられている。
　また、送風口３には、図示しないが、酸素を含む気体を供給する供給部を接続する。供給部の具体的な構成としては、例えば、ガスボンベ（酸素ボンベ等）や、空気を供給するコンプレッサーや、ガスの精製装置等が挙げられる。そして、送風口３は、供給部から供給された酸素を含む気体を、反応槽５内へ供給する。
　そして、図２に示す減容処理装置では、以下に説明するようにして、廃棄物を減容することができる。
　まず、図２に示すように、反応槽５内に、予め上記の廃棄物である、樹脂に遷移金属を吸着させた遷移金属吸着樹脂１と、酸化物半導体２を収容する。
　次に、この状態で、加熱を行う。加熱は、送風口３から反応槽５内へ酸素を含む気体を供給しながら、加熱装置４により反応槽５内を加熱する。これにより、遷移金属吸着樹脂１が加熱されて分解され、残渣と排ガスが発生する。
　加熱の際に、遷移金属吸着樹脂１の熱分解により生じた排ガスは、排気口６から排出する。
　加熱が終了したら、反応槽５内に残る残渣（および酸化物半導体２）を除去する。
　このようにして、廃棄物を減容することができる。
　次の減容処理では、反応槽５内に、遷移金属吸着樹脂１と酸化物半導体２を再び収容して、加熱を行う。
　図２に示す減容処理装置によれば、反応槽５内に、予め樹脂に遷移金属を吸着させた遷移金属吸着樹脂１と、酸化物半導体２を収容するので、遷移金属吸着樹脂１と酸化物半導体２を接触させることができる。
　また、送風口３を備えているので、送風口３から酸素を含む気体を供給し、反応槽５内に収容した、酸化物半導体２を活性化することができる。
　また、加熱装置４を備えているので、反応槽５内に収容した、遷移金属吸着樹脂１を加熱して、分解することができる。
　また、排気口６を備えているので、加熱により発生した排ガスを排気口６から反応槽５の外部に排出することができる。
　そして、遷移金属を吸着させた遷移金属吸着樹脂１と酸化物半導体２を接触させた状態で、加熱装置４により加熱することにより、従来の燃焼方法と比較して大幅に低い温度で、樹脂を分解して減容することができる。
＜実験＞
　ここで、本発明の減容方法の効果を確認するために、本発明の減容方法を適用した場合と、その他の方法で加熱した場合について、加熱温度による重量変化を調べた。
　樹脂として、ポリスチレンスチレンジビニルベンゼンとカチオン交換基とから成るイオン交換樹脂を用いて、樹脂のみの試料、樹脂にＴｉＯ２を接触させた試料、樹脂にＦｅを吸着させた試料、本発明を適用して、Ｆｅを吸着させ、かつＴｉＯ２を接触させた試料、の４種類の試料を用意した。
　樹脂へのＦｅの吸着は、樹脂にＦｅ溶液を添加して、カチオン交換基へＦｅを吸着させることにより行った。
　樹脂へのＴｉＯ２の接触は、樹脂とＴｉＯ２粒子とを混合することにより行った。
　そして、各試料を使用して、室温から８００℃までの熱天秤（ＴＧ）測定を行った。昇温速度は、１０℃／ｍｉｎとした。ただし、ＴｉＯ２を接触させた２種類の試料は酸素雰囲気中で加熱し、ＴｉＯ２を接触させていない２種類の試料は空気中で加熱した。
　樹脂のみの試料の測定結果を図３に示し、樹脂にＴｉＯ２を接触させた試料の測定結果を図４に示し、樹脂にＦｅを吸着させた試料の測定結果を図５に示し、樹脂にＦｅを吸着させ、かつＴｉＯ２を接触させた試料の測定結果を図６に示す。なお、図３～図６の各図において、約２００℃で水分が除去された状態の重量を「乾燥重量」として示し、重量が５％未満に減容された温度を三角印で示している。
　図３より、樹脂のみの場合は、５２０℃で５％未満に減容された。
　図４より、ＴｉＯ２を接触させた場合には、４００℃以下での減容量が図３より増えているが、５％未満に減容されたのは５４０℃であった。
　図５より、Ｆｅを吸着させた場合には、４５０℃までに１５％程度まで減容されるが、５％未満に減容されるのは５３０℃であった。
　図６より、本発明を適用して、Ｆｅを吸着させ、かつＴｉＯ２を接触させた場合には、２５０℃で５％未満に減容された。
　図３～図６の結果から、ＴｉＯ２を接触させた場合やＦｅを吸着させた場合には、途中の重量変化が変わるものの、５％未満に減容される温度は、樹脂のみの場合と有意差が見られなかった。
　これに対して、Ｆｅを吸着させ、かつＴｉＯ２を接触させた場合には、５％未満に減容される温度が２５０℃と大幅に低くなっている。そして、Ｆｅを吸着させ、かつＴｉＯ２を接触させた場合には、Ｆｅを吸着させただけの場合やＴｉＯ２を接触させただけの場合からは予想できないほど、大幅に温度を低くすることができることがわかる。
　次に、樹脂へのＦｅの吸着量を変えた試料を作製し、Ｆｅを吸着させていない試料とともに、それぞれの試料について、ＴｉＯ２を接触させて加熱を行い、加熱温度を上昇させていったときの重量変化を測定した。そして、５％未満に重量が減少した温度を、燃焼温度とした。
　測定結果として、Ｆｅ吸着量と燃焼温度との関係を、図７に示す。
　図７に示すように、Ｆｅを吸着させていない試料の燃焼温度が６７０℃であったのに対して、Ｆｅを吸着させた試料の燃焼温度は、３７０℃や２５０℃に下がっている。また、Ｆｅ吸着量が０．１ｍｏｌ／ｋｇ未満の試料は、燃焼温度が３７０℃であったが、Ｆｅ吸着量が０．１ｍｏｌ／ｋｇを超える試料は、燃焼温度が２５０℃となることがわかる。
　また、図７に燃焼温度を示した各試料のうち、Ｆｅを吸着させていない試料と、０．０７ｍｏｌ／ｋｇ吸着させた試料と、０．３ｍｏｌ／ｋｇ吸着させた試料について、加熱温度と重量変化の関係を比較して、図８に示す。なお、図８の縦軸の重量変化は、２００℃の乾燥重量を基準１００％としている。
　図８に示すように、Ｆｅを吸着させた試料では、それぞれ、２５０℃、３７０℃に到達すると、重量が急激に減少している。
　そして、Ｆｅを０．３ｍｏｌ／ｋｇ吸着させた試料は、Ｆｅを０．０７ｍｏｌ／ｋｇ吸着させた試料よりも、重量が急激に減少する温度が低くなることがわかる。
　また、図８に示した各試料について、加熱の際の樹脂の温度も測定した。
　測定結果として、加熱温度と樹脂の温度の関係を比較して、図９に示す。
　図９に示すように、Ｆｅを吸着させていない試料は、樹脂の温度が加熱温度と同じであったが、Ｆｅを吸着させた試料では、それぞれ、２５０℃、３７０℃に到達すると、樹脂の温度が急上昇して、樹脂の高分子化合物が分解する５２０℃を超えている。
　従って、上記の２５０℃や３７０℃に到達すると、樹脂の温度が急上昇して、樹脂が分解する温度に達して樹脂が分解するため、図８に示した急激な重量減少を起こすことがわかる。
　そして、Ｆｅを０．３ｍｏｌ／ｋｇ吸着させた試料は、Ｆｅを０．０７ｍｏｌ／ｋｇ吸着させた試料よりも、樹脂の温度が急上昇する温度が低くなることがわかる。
　以上、図３～図９に示した実験結果からわかるように、Ｆｅを吸着させ、かつＴｉＯ２を接触させて加熱した場合には、樹脂が分解する温度を大幅に低くすることができる。
　また、Ｆｅを吸着させる量を、０．０７ｍｏｌ／ｋｇから０．３ｍｏｌ／ｋｇに増やすと、樹脂が分解する温度を３７０℃から２５０℃に下げることができる。
　そして、Ｆｅを吸着させ、かつＴｉＯ２を接触させた場合には、Ｆｅを吸着させただけの場合やＴｉＯ２を接触させただけの場合からは予想できないほど大幅に温度を低くすることができることがわかる。
（第２の実施の形態）
　廃棄物の減容方法の第２の実施の形態のフローチャートを、図１０に示す。
　図１０に示すように、図１に示した第１の実施の形態の減容方法に対して、ステップＳ３の加熱工程で生成した残渣１０４を分離して、酸化物半導体を回収している。
　具体的には、図１０に示すように、ステップＳ４の残渣１０４を固体分離する工程を行い、不燃廃棄物１０６と酸化物半導体１０７とに分離している。
　得られた酸化物半導体１０７を回収して、最初に供給した酸化物半導体１０３と同様に、廃樹脂１０１に供給する。
　不燃廃棄物１０６は、処分する。
　ステップＳ４の残渣１０４を固体分離する工程を行うために、酸化物半導体１０７を粒子で使用する。そして、酸化物半導体１０７の粒子よりも小さい開口を有する篩等を使用して、ステップＳ４の残渣１０４を固体分離する工程を行う。
　その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、重複説明を省略する。
　本実施の形態の減容方法によれば、第１の実施の形態の減容方法と同様に、廃樹脂１０１に遷移金属を吸着させて、廃樹脂１０１に酸化物半導体１０３を接触させて、その後に廃樹脂１０１を加熱する。これにより、従来の燃焼方法と比較して大幅に低い温度で、廃樹脂１０１を分解して減容することができる。
　さらに、本実施の形態の減容方法によれば、ステップＳ４の残渣１０４を固体分離する工程を行い、不燃廃棄物１０６と酸化物半導体１０７とに分離し、得られた酸化物半導体１０７を回収して、廃樹脂１０１に供給する。このように、酸化物半導体１０７を回収して再利用するので、酸化物半導体１０７の使用量を低減することができる。
　また、図１０にフローチャートを示した減容方法を適用した減容処理装置の一形態の概略構成図を、図１１に示す。
　図１１に示す減容処理装置は、図２に示した減容処理装置と比較すると、さらに、反応槽５に、攪拌翼７と篩８と樹脂投入口１０が設けられている。
　攪拌翼７は、反応槽５内に設けられている。攪拌翼７は、軸の回転により、遷移金属吸着樹脂１と酸化物半導体２を攪拌する。
　篩８は、反応槽５内の下部に設けられており、篩８の開口は、酸化物半導体２の粒子より小さくなっている。この篩８によって、酸化物半導体２と、樹脂が分解した不燃廃棄物９とを分離することができる。不燃廃棄物９は、篩８の開口を通過して、篩８の下に溜まる。
　樹脂投入口１０は、反応槽５の上面に設けられている。不燃廃棄物９が篩８の開口を通過して篩８の上には残らないので、樹脂投入口１０から新たな樹脂を投入して、また樹脂を加熱して分解することができる。
　その他の構成は、図２に示した減容処理装置と同様であるので、重複説明を省略する。
　図１１に示す減容処理装置によれば、反応槽５内の下部に、酸化物半導体２の粒子より小さい開口を有する篩８が設けられていることにより、樹脂が分解した不燃廃棄物９が篩８の開口を通過し、不燃廃棄物９と酸化物半導体２を分離することができる。
　また、反応槽５の上面に樹脂投入口１０が設けられていることにより、樹脂投入口１０から新たな遷移金属吸着樹脂１を投入することができる。
　さらに、反応槽５内に攪拌翼７が設けられていることにより、攪拌翼７で攪拌することで、樹脂投入口１０から追加投入した遷移金属吸着樹脂１と、酸化物半導体２との接触を維持することができる。
　図１１に示す減容処理装置によれば、上述したように、遷移金属吸着樹脂１を追加投入して、遷移金属吸着樹脂１と酸化物半導体２との接触を維持することができ、樹脂を連続して処理できる。
　また、篩８によって、酸化物半導体２を不燃廃棄物９と分離することができ、樹脂を連続して処理する間、酸化物半導体２を継続して利用できるので、酸化物半導体２の使用量を低減することができる。
（変形例）
　なお、篩８によって酸化物半導体２と不燃廃棄物９とを分離する代わりに、反応槽５の内壁や攪拌翼７に酸化物半導体を塗布して、酸化物半導体を継続して使用することも可能である。
　この酸化物半導体を塗布する場合には、摩耗等により酸化物半導体が減少したら、酸化物半導体を塗布して補充する。
　また、この酸化物半導体を塗布する構成は、図２の減容処理装置に適用してバッチ式で処理することも、篩８と樹脂投入口１０を有する図１１の減容処理装置に適用して連続式で処理することも可能である。
（第３の実施の形態）
　廃棄物の減容方法の第３の実施の形態のフローチャートを、図１２に示す。
　図１２に示すように、図１に示した第１の実施の形態の減容方法に対して、ステップＳ３の加熱工程で生成した排ガス１０５を分離している。
　具体的には、図１２に示すように、ステップＳ５の排ガス１０５を気体分離する工程を行い、排ガス１０５を燃焼ガス（ＣＯ２，Ｈ２Ｏ）１０８と酸性ガス（ＳＯｘ、ＮＯｘ）１０９とに分離している。
　燃焼ガス１０８は、例えば、ガスのまま利用することや、水に通して水に溶解させたり、冷却して液体や固体にしたりして、容積を低減することが可能である。例えば、燃焼ガス１０８を水トラップもしくは冷却トラップに通して、容積を低減する。
　酸性ガス１０９は、有害であるため、さらにアルカリに接触させる等の処理を行い、外部に排気されないようにする。例えば、酸性ガス１０９を、アルカリトラップに通してアルカリに接触させることにより、外部に排気されないように処理する。
　その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、重複説明を省略する。
　本実施の形態の減容方法によれば、第１の実施の形態の減容方法と同様に、廃樹脂１０１に遷移金属を吸着させて、廃樹脂１０１に酸化物半導体１０３を接触させて、その後に廃樹脂１０１を加熱する。これにより、従来の燃焼方法と比較して大幅に低い温度で、廃樹脂１０１を分解して減容することができる。
　さらに、本実施の形態の減容方法によれば、ステップＳ５の排ガス１０５を気体分離する工程により、生成した排ガス１０５を燃焼ガス１０８と酸性ガス１０９の成分毎に分離するので、それぞれの成分を適切に処理や処分することが可能になる。
　また、図１２にフローチャートを示した減容方法を適用した減容処理装置の一形態の概略構成図を、図１３に示す。
　図１３に示す減容処理装置は、図２に示した減容処理装置と比較すると、さらに、反応槽５の上面の排気口６に接続されたアルカリトラップ１１が設けられている。
　アルカリトラップ１１は、内部にアルカリを入れて、排気口６からの排ガスのうち、酸性ガス（ＳＯｘ、ＮＯｘ）をアルカリと反応させる。これにより、酸性ガスが塩や塩の水溶液等に変わるので、気体として外部に排出されない。
　アルカリトラップ１１に入れるアルカリとしては、水酸化ナトリウム等のアルカリ化合物を用いることができる。そして、アルカリ化合物を、固体の状態もしくは水溶液の状態でアルカリトラップ１１に入れる。そして、必要に応じて、反応により減少した分のアルカリ化合物をアルカリトラップ１１に補充する。
　その他の構成は、図２に示した減容処理装置と同様であるので、重複説明を省略する。
　図１３に示す減容処理装置によれば、反応槽５の上面の排気口６に接続されたアルカリトラップ１１が設けられていることにより、排気口６からの排ガスのうちの酸性ガスをアルカリと反応させて、酸性ガスが気体として外部に排出されないようにできる。
（第４の実施の形態）
　廃棄物の減容方法の第４の実施の形態のフローチャートを、図１４に示す。
　図１４に示すように、図１に示した第１の実施の形態の減容方法に対して、ステップＳ３の加熱工程で生成した排ガス１０５を利用して、熱交換を行っている。
　具体的には、図１４に示すように、ステップＳ６の熱交換工程を行い、排ガス１０５を燃焼ガス（ＣＯ２，Ｈ２Ｏ）１０８として排出すると共に、熱交換により得られた熱を、排熱１１０として、ステップＳ３の加熱工程の加熱源として供給する。
　燃焼ガス１０８は、第３の実施の形態と同様に、例えば、ガスのまま利用することや、水に通して水に溶解させたり、冷却して液体や固体にしたりして、容積を低減することが可能である。
　その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、重複説明を省略する。
　本実施の形態の減容方法によれば、第１の実施の形態の減容方法と同様に、廃樹脂１０１に遷移金属を吸着させて、廃樹脂１０１に酸化物半導体１０３を接触させて、その後に廃樹脂１０１を加熱する。これにより、従来の燃焼方法と比較して大幅に低い温度で、廃樹脂１０１を分解して減容することができる。
　さらに、本実施の形態の減容方法によれば、ステップＳ６の熱交換工程を行い、排ガス１０５を燃焼ガス（ＣＯ２，Ｈ２Ｏ）１０８として排出すると共に、熱交換により得られた熱を、排熱１１０として、ステップＳ３の加熱工程の加熱源として供給する。これにより、排熱１１０に対応して、加熱工程において、加熱装置等から加えるエネルギーを減らすことができる。
　また、図１４にフローチャートを示した減容方法を適用した減容処理装置の一形態の概略構成図を、図１５に示す。
　図１５に示す減容処理装置は、図２に示した減容処理装置と比較すると、さらに、熱交換器１２を備えている。
　熱交換器１２は、反応槽５の上面の排気口６に接続され、また、反応槽５の下面の送風口３に接続されている。
　熱交換器１２には、図中右から、酸素を含むガスが供給される。酸素を含むガスは、熱交換器１２を経て、反応槽５の下面の送風口３に供給される。
　また、熱交換器１２には、排気口６から排ガスが供給される。排ガスは、熱交換器１２を通り、熱交換器１２から図中下方に排出される。
　熱交換器１２において、酸素を含むガスの流路と、排ガスの流路とは、互いのガスが混ざらないように別々の管で構成されているが、排ガスと酸素を含むガスとの間で熱交換を行えるように、２つの管の接触面積が大きくなるように構成される。
　その他の構成は、図２に示した減容処理装置と同様であるので、重複説明を省略する。
　図１５に示す減容処理装置によれば、熱交換器１２において、送風口３に供給する雰囲気ガスを、排気口６からの排ガスとの熱交換との熱交換で暖めることができるので、加熱装置４から加えるエネルギーを減らすことができる。
（第５の実施の形態）
　廃棄物の減容方法の第５の実施の形態のフローチャートを、図１６に示す。
　図１６に示すように、図１に示した第１の実施の形態の減容方法に対して、ステップＳ３の加熱工程で生成した排ガス１０５を、後処理している。
　具体的には、図１６に示すように、ステップＳ７の後処理工程を行い、排ガス１０５を、メタン１１１や炭素固定物１１２としている。
　メタン１１１は、例えば、排ガス１０５中のＣＯ２を、メタン化することにより得られる。
　炭素固定物１１２は、例えば、排ガス１０５中のＣＯ２をアルカリと反応させて炭素を固定したり、排ガス１０５中の有機ガス（ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６等）から炭素を固定したりすることにより、得られる。
　なお、排ガス１０５中のＣＯ２をメタン化して得られたメタン１１１から、炭素を固定することによっても、炭素固定物を得ることができる。
　その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、重複説明を省略する。
　本実施の形態の減容方法によれば、第１の実施の形態の減容方法と同様に、廃樹脂１０１に遷移金属を吸着させて、廃樹脂１０１に酸化物半導体１０３を接触させて、その後に廃樹脂１０１を加熱する。これにより、従来の燃焼方法と比較して大幅に低い温度で、廃樹脂１０１を分解して減容することができる。
　さらに、本実施の形態の減容方法によれば、ステップＳ７の後処理工程により、排ガス１０５をメタン１１１や炭素固定物１１２としている。これにより、外部に排出されるガスの量を低減することができる。そして、例えば、外部に排出されるＣＯ２の量を低減することも可能になる。
　また、図１６にフローチャートを示した減容方法を適用した減容処理装置の一形態の概略構成図を、図１７に示す。
　図１７に示す減容処理装置は、図２に示した減容処理装置と比較すると、さらに、反応槽５の上面の排気口６に接続された、処理部１３を備えている。
　処理部１３には、排気口６から排ガスが供給される。処理部１３において、後処理工程を行って、排ガスをメタンや炭素固定物に変える。このうち、メタンは、気体として処理部１３から排出される。そのために、処理部１３は、その内部に、後処理工程用の物質（アルカリ、水素等）を備えた構成とする。
　そして、例えば、排ガス中のＣＯ２を処理部１３で処理する構成とことにより、メタン化したり、アルカリと反応させて炭素固定したりすることが可能である。
　その他の構成は、図２に示した減容処理装置と同様であるので、重複説明を省略する。
　図１７に示す減容処理装置によれば、処理部１３において後処理工程を行って、排ガスをメタンや炭素固定物に変えることができる。
　特に、排ガス中のＣＯ２を処理部１３で処理する構成とした場合には、環境に排出されるＣＯ２を低減できる。
　上述した第２の実施の形態から第５の実施の形態までの各実施の形態の構成は、廃棄物の減容処理や減容処理装置の動作に問題を生じない限りにおいて、複数の実施の形態の構成を適宜組み合わせることが可能である。
　例えば、図１３のアルカリトラップ１１の後段に図１７の処理部１３を設けて、アルカリトラップ１１で排ガスから酸性ガスを除去してから、処理部１３で後処理工程を行うことが可能である。
　なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した各実施の形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
１　遷移金属吸着樹脂、２　酸化物半導体、３　送風口、４　加熱装置、５　反応槽、６　排気口、７　攪拌翼、８　篩、９　不燃廃棄物、１０　樹脂投入口、１１　アルカリトラップ、１２　熱交換器、１３　処理部、１０１　廃樹脂、１０２　遷移金属溶液、１０３，１０７　酸化物半導体、１０４　残渣、１０５　排ガス、１０６　不燃廃棄物、１０８　燃焼ガス、１０９　酸性ガス、１１０　排熱、１１１　メタン、１１２　炭素固定物

Claims (14)

  1. 　高分子の有機物を含む廃棄物を減容する方法であって、
    　前記廃棄物に、遷移金属元素を吸着させる工程と、
    　前記廃棄物に、酸化物半導体を接触させる工程と、を有し、
    　さらに、前記遷移金属元素を吸着させて、前記酸化物半導体と接触させた、前記廃棄物を、酸素を含む雰囲気中で加熱する工程を有する
    　廃棄物の減容方法。
  2. 　前記遷移金属元素として、Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｒｕ，Ｒｄ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕから選ばれる１種以上を使用する、請求項１に記載の廃棄物の減容方法。
  3. 　前記酸化物半導体として、バンドギャップが３．２ｅＶ以下の酸化物半導体を使用する、請求項１に記載の廃棄物の減容方法。
  4. 　前記廃棄物を、酸素を含む雰囲気中で加熱する工程を２００℃～５００℃の温度で行う、請求項１に記載の廃棄物の減容方法。
  5. 　前記廃棄物を、酸素を含む雰囲気中で加熱する工程の後に、さらに、残渣を酸化物半導体と不燃廃棄物とに分離する工程を有する請求項１に記載の廃棄物の減容方法。
  6. 　前記廃棄物を、酸素を含む雰囲気中で加熱する工程の後に、さらに、前記加熱する工程により排出される排ガスのうちの酸性ガスをアルカリで除去して分離する工程を有する請求項１に記載の廃棄物の減容方法。
  7. 　前記廃棄物を、酸素を含む雰囲気中で加熱する工程により排出される排ガスと、前記酸素を含む雰囲気との間で熱交換を行う請求項１に記載の廃棄物の減容方法。
  8. 　前記廃棄物を、酸素を含む雰囲気中で加熱する工程の後に、さらに、前記加熱する工程により排出される排ガスを処理する後処理工程を有し、前記後処理工程において、前記排ガス中のＣＯ２をメタン化する、または、前記排ガス中のＣＯ２または有機ガスから炭素を固定する請求項１に記載の廃棄物の減容方法。
  9. 　高分子の有機物を含む廃棄物を減容する処理を行う、廃棄物の減容処理装置であって、
    　前記廃棄物を収容する反応槽と、
    　前記反応槽内を加熱する加熱装置と、
    　前記反応槽内へ酸素を含む気体を供給する供給部と、を備え、
    　前記反応槽は、前記供給部から供給された酸素を含む気体を、前記反応槽内に供給する送風口と、前記反応槽内から前記廃棄物の熱分解により生じた排ガスを排出する排気口と、を有する
    　廃棄物の減容処理装置。
  10. 　前記反応槽が、前記廃棄物を攪拌する攪拌翼を備えた請求項９に記載の廃棄物の減容処理装置。
  11. 　前記反応槽の下部に、前記廃棄物の燃焼による残渣と酸化物半導体とを分離する、篩が設けられている請求項９に記載の廃棄物の減容処理装置。
  12. 　前記反応槽の前記排気口に接続され、内部にアルカリが収容され、前記反応槽から排出される前記排ガス中の酸性ガスを処理する、アルカリトラップが設けられている請求項９に記載の廃棄物の減容処理装置。
  13. 　前記反応槽の前記送風口と前記排気口にそれぞれ接続され、前記送風口に供給する前記気体と前記排気口から排出される前記排ガスとを熱交換する、熱交換器が設けられている請求項９に記載の廃棄物の減容処理装置。
  14. 　前記反応槽の前記排気口に接続され、前記排気口から排出される前記排ガスを処理する処理部が設けられている請求項９に記載の廃棄物の減容処理装置。
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