JPH1176755A - 焼却炉由来のダイオキシンの分解処理方法 - Google Patents
焼却炉由来のダイオキシンの分解処理方法Info
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- JPH1176755A JPH1176755A JP9240961A JP24096197A JPH1176755A JP H1176755 A JPH1176755 A JP H1176755A JP 9240961 A JP9240961 A JP 9240961A JP 24096197 A JP24096197 A JP 24096197A JP H1176755 A JPH1176755 A JP H1176755A
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 焼却炉から発生するダイオキシンを安全かつ
完全に分解処理する方法を提供する。 【解決手段】 焼却炉から排出されるダイオキシンを活
性炭に吸着させ、ダイオキシンを吸着した廃活性炭を水
の臨界温度・臨界圧力以上の超臨界水中で酸化分解する
ことを特徴とする焼却炉由来のダイオキシンの分解処理
方法。
完全に分解処理する方法を提供する。 【解決手段】 焼却炉から排出されるダイオキシンを活
性炭に吸着させ、ダイオキシンを吸着した廃活性炭を水
の臨界温度・臨界圧力以上の超臨界水中で酸化分解する
ことを特徴とする焼却炉由来のダイオキシンの分解処理
方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、近年社会的な問題
になりつつある焼却炉由来のダイオキシンを分解処理す
る方法に関するものである。
になりつつある焼却炉由来のダイオキシンを分解処理す
る方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】家庭ごみや都市ごみのうち不燃ごみは埋
め立て処分され、可燃ごみは焼却炉により焼却処分され
ている。図４に従来の焼却炉による可燃ごみの燃焼処分
法のフロー図を示す。可燃ごみは、焼却炉１で焼却し、
燃焼残渣を焼却灰として回収し、飛灰を含む高温の燃焼
排気ガスを減温塔２で減温した後、バグフィルタ３で燃
焼排気ガス中に含まれる飛灰を回収する。バグフィルタ
３から排出される排ガス中に含まれる硫黄分を取り除く
ために消石灰を添加し、フィルタ４で処理済みの消石灰
を取り除き、排ガスを洗煙設備５で洗煙した後、触媒脱
硝設備６で排ガス中に含まれるＮＯｘを取り除いて、煙
突７より大気中に放出する。
め立て処分され、可燃ごみは焼却炉により焼却処分され
ている。図４に従来の焼却炉による可燃ごみの燃焼処分
法のフロー図を示す。可燃ごみは、焼却炉１で焼却し、
燃焼残渣を焼却灰として回収し、飛灰を含む高温の燃焼
排気ガスを減温塔２で減温した後、バグフィルタ３で燃
焼排気ガス中に含まれる飛灰を回収する。バグフィルタ
３から排出される排ガス中に含まれる硫黄分を取り除く
ために消石灰を添加し、フィルタ４で処理済みの消石灰
を取り除き、排ガスを洗煙設備５で洗煙した後、触媒脱
硝設備６で排ガス中に含まれるＮＯｘを取り除いて、煙
突７より大気中に放出する。
【０００３】可燃ごみ中に混入したプラスチック類、特
に塩化ビニル樹脂のような塩素原子を含む物質が８００
℃以下で不完全燃焼すると、ダイオキシンが発生するこ
とが報告されている。塩化ビニル樹脂が不完全燃焼して
発生したダイオキシンは、燃焼排気ガスとともに煙突か
ら大気中へ拡散されるため、焼却場周辺の広範囲の地域
がダイオキシンにより汚染されてしまう。
に塩化ビニル樹脂のような塩素原子を含む物質が８００
℃以下で不完全燃焼すると、ダイオキシンが発生するこ
とが報告されている。塩化ビニル樹脂が不完全燃焼して
発生したダイオキシンは、燃焼排気ガスとともに煙突か
ら大気中へ拡散されるため、焼却場周辺の広範囲の地域
がダイオキシンにより汚染されてしまう。
【０００４】焼却炉由来のダイオキシン汚染問題を解決
する方法としては、可燃ごみを８００℃以上の高温で燃
焼処理できる新型焼却炉で処理するか、既設の焼却炉か
ら排出される燃焼排気ガス中のダイオキシンを除去する
方法がある。高温で燃焼できる新型焼却炉による方法
は、既存の焼却炉を廃棄し、新たに新型焼却炉を建設し
なければならないため、処分費用のコストアップの原因
となる。
する方法としては、可燃ごみを８００℃以上の高温で燃
焼処理できる新型焼却炉で処理するか、既設の焼却炉か
ら排出される燃焼排気ガス中のダイオキシンを除去する
方法がある。高温で燃焼できる新型焼却炉による方法
は、既存の焼却炉を廃棄し、新たに新型焼却炉を建設し
なければならないため、処分費用のコストアップの原因
となる。
【０００５】燃焼排気ガス中のダイオキシンを除去する
方法は既存の焼却炉を廃棄する必要がないため低コスト
で処理できる利点がある。そのような方法としては、焼
却炉に活性炭などの吸着剤を充填した装置を設置し、ダ
イオキシンの大気中への放出を防止する方法（特開平７
−７６３号）、ダイオキシンを吸着処理した活性炭を不
活性雰囲気下において３５０℃以上で反応させることに
より、吸着したダイオキシンを分解処理するととに、活
性炭を再生して再利用する方法（特開平５−３０１０２
２号）、使用済みとなった廃活性炭を焼却炉中で焼却処
分する方法（特開平８−８６４２５号）等種々の方法が
提案されている。
方法は既存の焼却炉を廃棄する必要がないため低コスト
で処理できる利点がある。そのような方法としては、焼
却炉に活性炭などの吸着剤を充填した装置を設置し、ダ
イオキシンの大気中への放出を防止する方法（特開平７
−７６３号）、ダイオキシンを吸着処理した活性炭を不
活性雰囲気下において３５０℃以上で反応させることに
より、吸着したダイオキシンを分解処理するととに、活
性炭を再生して再利用する方法（特開平５−３０１０２
２号）、使用済みとなった廃活性炭を焼却炉中で焼却処
分する方法（特開平８−８６４２５号）等種々の方法が
提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】特開平７−７６３号の
方法は、ダイオキシンを吸着した活性炭の処理方法は、
特に述べられておらず、特開平５−３０１０２２号の方
法は最終的に使用済みになった活性炭を特開平８−８６
４２５号と同様に焼却により処分しなければならない。
ダイオキシンを燃焼により分解処分するためには、８０
０℃以上の燃焼温度が必要であるため、多量の燃料を用
いなければならない。そしてその燃料の分だけ排気ガス
が発生する。さらに、焼却物の中に塩素原子を含む物質
が混在していると、再びダイオキシンが発生するおそれ
があるほか、ＮＯｘやＳＯｘが発生し、大気汚染を引き
起こすこともありうる。また、焼却灰が残留し、この処
分の問題も生じてくる。
方法は、ダイオキシンを吸着した活性炭の処理方法は、
特に述べられておらず、特開平５−３０１０２２号の方
法は最終的に使用済みになった活性炭を特開平８−８６
４２５号と同様に焼却により処分しなければならない。
ダイオキシンを燃焼により分解処分するためには、８０
０℃以上の燃焼温度が必要であるため、多量の燃料を用
いなければならない。そしてその燃料の分だけ排気ガス
が発生する。さらに、焼却物の中に塩素原子を含む物質
が混在していると、再びダイオキシンが発生するおそれ
があるほか、ＮＯｘやＳＯｘが発生し、大気汚染を引き
起こすこともありうる。また、焼却灰が残留し、この処
分の問題も生じてくる。
【０００７】本発明が解決しようとする課題は、焼却炉
から発生するダイオキシンを安全かつ完全に分解処理す
る方法を提供することである。
から発生するダイオキシンを安全かつ完全に分解処理す
る方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らが、鋭意研究
を重ねた結果、ダイオキシンを吸着した廃活性炭を超臨
界水酸化処理することにより上記課題を解決できること
を見いだし、本発明を完成するに至った。
を重ねた結果、ダイオキシンを吸着した廃活性炭を超臨
界水酸化処理することにより上記課題を解決できること
を見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００９】すなわち、本発明は（１） 焼却炉から排
出されるダイオキシンを活性炭に吸着させ、ダイオキシ
ンを吸着した廃活性炭を水の臨界温度・臨界圧力以上の
超臨界水中で酸化分解することを特徴とする焼却炉由来
のダイオキシンの分解処理方法、（２） ダイオキシン
を吸着した廃活性炭を乾燥等の前処理を行わず、スラリ
ー状のまま直接超臨界水酸化反応器に供給して超臨界水
酸化処理を行うことを特徴とする前記（１）項に記載の
焼却炉由来のダイオキシンの分解処理方法、（３） 焼
却炉から排出される飛灰をダイオキシンを吸着した廃活
性炭と共に超臨界水酸化処理することを特徴とする前記
（１）項または（２）項に記載の焼却炉由来のダイオキ
シンの分解処理方法、（４） 焼却炉の洗煙設備より排
出される排水を、超臨界水酸化反応に用いることを特徴
とする前記（１）項ないし（３）項のいずれか１項に記
載の焼却炉由来のダイオキシンの分解処理方法、に関す
るものである。
出されるダイオキシンを活性炭に吸着させ、ダイオキシ
ンを吸着した廃活性炭を水の臨界温度・臨界圧力以上の
超臨界水中で酸化分解することを特徴とする焼却炉由来
のダイオキシンの分解処理方法、（２） ダイオキシン
を吸着した廃活性炭を乾燥等の前処理を行わず、スラリ
ー状のまま直接超臨界水酸化反応器に供給して超臨界水
酸化処理を行うことを特徴とする前記（１）項に記載の
焼却炉由来のダイオキシンの分解処理方法、（３） 焼
却炉から排出される飛灰をダイオキシンを吸着した廃活
性炭と共に超臨界水酸化処理することを特徴とする前記
（１）項または（２）項に記載の焼却炉由来のダイオキ
シンの分解処理方法、（４） 焼却炉の洗煙設備より排
出される排水を、超臨界水酸化反応に用いることを特徴
とする前記（１）項ないし（３）項のいずれか１項に記
載の焼却炉由来のダイオキシンの分解処理方法、に関す
るものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明方法の処理対象となるごみ
とは、従来焼却処分されていたごみであり、例えば可燃
物である紙類、厨芥類、繊維、木・竹類、プラスチッ
ク、不燃物である金属、ガラス・陶磁器類などである
が、これらに加え当然水分が３０〜６０％が包含され
る。
とは、従来焼却処分されていたごみであり、例えば可燃
物である紙類、厨芥類、繊維、木・竹類、プラスチッ
ク、不燃物である金属、ガラス・陶磁器類などである
が、これらに加え当然水分が３０〜６０％が包含され
る。
【００１１】本発明において、焼却により発生したダイ
オキシンは、まず活性炭に吸着させる必要がある。活性
炭に吸着させる方法は特に限定されないが、例えば焼却
炉から排出される燃焼排気ガスを減温して活性炭を煙道
から直接添加する方法や、活性炭を充填した充填塔に燃
焼排気ガスを通気する方法などが挙げられる。活性炭を
煙道から直接添加する方法は、わざわざ充填塔を設置し
なくともバグフィルタにより飛灰も活性炭と一緒に容易
かつ安価に回収できるため好ましい。
オキシンは、まず活性炭に吸着させる必要がある。活性
炭に吸着させる方法は特に限定されないが、例えば焼却
炉から排出される燃焼排気ガスを減温して活性炭を煙道
から直接添加する方法や、活性炭を充填した充填塔に燃
焼排気ガスを通気する方法などが挙げられる。活性炭を
煙道から直接添加する方法は、わざわざ充填塔を設置し
なくともバグフィルタにより飛灰も活性炭と一緒に容易
かつ安価に回収できるため好ましい。
【００１２】焼却排気ガスに接触させた廃活性炭は通常
水分が１〜１０ｗｔ％含有されているが、本発明方法は
廃活性炭を超臨界水中で酸化分解するので、乾燥等の前
処理行程は不要である。回収された廃活性炭に水を加え
てスラリーとして、超臨界水酸化を行う反応器へ圧入す
ればよい。
水分が１〜１０ｗｔ％含有されているが、本発明方法は
廃活性炭を超臨界水中で酸化分解するので、乾燥等の前
処理行程は不要である。回収された廃活性炭に水を加え
てスラリーとして、超臨界水酸化を行う反応器へ圧入す
ればよい。
【００１３】活性炭を煙道中へ直接添加する方法では、
バグフィルタにより飛灰も一緒に回収されるので、飛灰
も廃活性炭とともに反応器へ圧入すればよい。
バグフィルタにより飛灰も一緒に回収されるので、飛灰
も廃活性炭とともに反応器へ圧入すればよい。
【００１４】また、燃焼炉設備では、燃焼排気ガスを煙
突から大気へ放出する前段で、燃焼排気ガスを水で洗う
洗煙設備が付帯しているが、洗煙設備から発生する排水
を、超臨界水酸化処理に用いることができる。洗煙設備
の排水を超臨界水酸化処理に用いる方法としては、廃活
性炭スラリーや廃活性炭と飛灰の混合物のスラリーの溶
媒として用いる方法や、あるいは反応器へ直接圧入し
て、超臨界水として利用する方法がある。なお、洗煙設
備から発生する排水中にもダイオキシン等の化学物質が
含まれている場合でも、これらの物質は前記超臨界水酸
化により分解処理することができる。
突から大気へ放出する前段で、燃焼排気ガスを水で洗う
洗煙設備が付帯しているが、洗煙設備から発生する排水
を、超臨界水酸化処理に用いることができる。洗煙設備
の排水を超臨界水酸化処理に用いる方法としては、廃活
性炭スラリーや廃活性炭と飛灰の混合物のスラリーの溶
媒として用いる方法や、あるいは反応器へ直接圧入し
て、超臨界水として利用する方法がある。なお、洗煙設
備から発生する排水中にもダイオキシン等の化学物質が
含まれている場合でも、これらの物質は前記超臨界水酸
化により分解処理することができる。
【００１５】超臨界水酸化反応は、耐圧反応器中におい
て、水の臨界温度・臨界圧力以上の条件で超臨界水の存
在下に、処理物を酸化分解する反応である。超臨界水酸
化反応器は、高圧ガス対象設備となるがパイプ型でもベ
ッセル型でもよく、分解対象物と超臨界水ならびに酸化
剤の混合状態が良好になるという点でパイプ型が好まし
い。超臨界水酸化の反応温度は一般には４００℃以上、
好ましくは６００〜６５０℃前後であり、反応圧力は、
２２〜５０ＭＰａ、好ましくは２２〜２５ＭＰａであ
る。反応時間は、１〜１０分、好ましくは１〜２分と短
時間で終了する。酸化剤としては、空気、酸素ガスのほ
か過酸化水素等の液相酸化剤の使用も可能である。廃活
性炭は水性または油性スラリーとして、超臨界水酸化用
反応器へ所定の温度、圧力で圧入すればよい。
て、水の臨界温度・臨界圧力以上の条件で超臨界水の存
在下に、処理物を酸化分解する反応である。超臨界水酸
化反応器は、高圧ガス対象設備となるがパイプ型でもベ
ッセル型でもよく、分解対象物と超臨界水ならびに酸化
剤の混合状態が良好になるという点でパイプ型が好まし
い。超臨界水酸化の反応温度は一般には４００℃以上、
好ましくは６００〜６５０℃前後であり、反応圧力は、
２２〜５０ＭＰａ、好ましくは２２〜２５ＭＰａであ
る。反応時間は、１〜１０分、好ましくは１〜２分と短
時間で終了する。酸化剤としては、空気、酸素ガスのほ
か過酸化水素等の液相酸化剤の使用も可能である。廃活
性炭は水性または油性スラリーとして、超臨界水酸化用
反応器へ所定の温度、圧力で圧入すればよい。
【００１６】超臨界条件では超臨界水に酸素が任意に溶
解するため、酸化分解反応が非常に速く進行する。その
ため、ダイオキシンのみならず、活性炭も容易に分解さ
れる。本発明の超臨界水酸化反応では、処理物中の炭素
原子は二酸化炭素に、水素原子は水に分解され、ダイオ
キシン分子中の塩素原子は塩化物イオンとなって排出さ
れるので、ダイオキシンを吸着した廃活性炭を無害に分
解処理することができる。また、超臨界水酸化反応で
は、ＮＯｘ成分はＮ2ガスに、ＳＯｘ成分はＳＯ3- 4イオ
ンとなって排出されるため、ＮＯｘやＳＯｘの除去設備
を設けなくても大気汚染を引き起こすことがない。
解するため、酸化分解反応が非常に速く進行する。その
ため、ダイオキシンのみならず、活性炭も容易に分解さ
れる。本発明の超臨界水酸化反応では、処理物中の炭素
原子は二酸化炭素に、水素原子は水に分解され、ダイオ
キシン分子中の塩素原子は塩化物イオンとなって排出さ
れるので、ダイオキシンを吸着した廃活性炭を無害に分
解処理することができる。また、超臨界水酸化反応で
は、ＮＯｘ成分はＮ2ガスに、ＳＯｘ成分はＳＯ3- 4イオ
ンとなって排出されるため、ＮＯｘやＳＯｘの除去設備
を設けなくても大気汚染を引き起こすことがない。
【００１７】本発明の方法では、活性炭の有する熱量に
より超臨界水酸化反応を持続することができるので、補
助的に燃料を添加する必要がなく、焼却法とくらべて燃
料費を削減できる上、燃料の燃焼による排気ガスを低減
することができる。
より超臨界水酸化反応を持続することができるので、補
助的に燃料を添加する必要がなく、焼却法とくらべて燃
料費を削減できる上、燃料の燃焼による排気ガスを低減
することができる。
【００１８】図１に本発明を説明するためのフロー図を
示す。図１中、従来のごみの燃焼設備と同一の装置は同
一の符号を付し、説明を省略する。
示す。図１中、従来のごみの燃焼設備と同一の装置は同
一の符号を付し、説明を省略する。
【００１９】処理対象となる一般ごみは、既設の焼却炉
１に投入され燃焼処分される。一般ごみ中に含まれてい
る金属やガラス等の不燃物は焼却灰として回収され、紙
類、厨芥類、繊維、木・竹類、プラスチック等の可燃物
は燃焼して、燃焼排気ガスとして排出される。塩化ビニ
ル樹脂等の含塩素化合物が不完全燃焼すると、ダイオキ
シンが発生する。２００〜４００℃の燃焼排気ガスは減
温塔により、１００〜２００℃に冷却される。減温され
た燃焼排気ガスに、煙道中で活性炭を散布して燃焼排気
ガス中に含まれるダイオキシンを活性炭に吸着させる。
ダイオキシンが吸着された廃活性炭と飛灰をバグフィル
タ３で捕集する。捕集された灰活性炭と飛灰は、何ら前
処理することなく、水を加えて、スラリーとしてスラリ
ー貯槽８に一時貯留する。スラリーの溶媒の水は、洗煙
設備５から排出される排水を用いてもよい。灰活性炭と
飛灰のスラリーはスラリー貯槽８から超臨界水酸化装置
９に送られ、超臨界水酸化処理する。
１に投入され燃焼処分される。一般ごみ中に含まれてい
る金属やガラス等の不燃物は焼却灰として回収され、紙
類、厨芥類、繊維、木・竹類、プラスチック等の可燃物
は燃焼して、燃焼排気ガスとして排出される。塩化ビニ
ル樹脂等の含塩素化合物が不完全燃焼すると、ダイオキ
シンが発生する。２００〜４００℃の燃焼排気ガスは減
温塔により、１００〜２００℃に冷却される。減温され
た燃焼排気ガスに、煙道中で活性炭を散布して燃焼排気
ガス中に含まれるダイオキシンを活性炭に吸着させる。
ダイオキシンが吸着された廃活性炭と飛灰をバグフィル
タ３で捕集する。捕集された灰活性炭と飛灰は、何ら前
処理することなく、水を加えて、スラリーとしてスラリ
ー貯槽８に一時貯留する。スラリーの溶媒の水は、洗煙
設備５から排出される排水を用いてもよい。灰活性炭と
飛灰のスラリーはスラリー貯槽８から超臨界水酸化装置
９に送られ、超臨界水酸化処理する。
【００２０】超臨界水酸化装置９の詳細を図２に示す。
【００２１】まず初めに、高圧コンプレッサー１０によ
り装置内を水の超臨界圧力まで昇圧する。次いでスラリ
ー貯槽８から送られた廃活性炭と飛灰のスラリーを高圧
ポンプ１０によりチューブ型反応器１２へ圧入する。同
時に酸化剤として空気を高圧ポンプ１１で昇圧してチュ
ーブ型反応器１２へ圧入する。チューブ型反応器１２へ
圧入されたスラリーは加熱器１３で水の超臨界温度まで
加熱され、チューブ型反応器１２内で、水の超臨界状態
下で酸化反応が進行する。超臨界水は溶解性に優れた溶
媒となるため、超臨界水中には空気が良好に溶解し、ダ
イオキシンが吸着された廃活性炭は空気中の酸素によ
り、二酸化炭素、水、塩素化合物へ酸化分解される。酸
化反応は極めて短時間で終了する。超臨界水酸化分解さ
れた処理流体は、減圧弁１５により常圧まで減圧され、
系外へ排出する。
り装置内を水の超臨界圧力まで昇圧する。次いでスラリ
ー貯槽８から送られた廃活性炭と飛灰のスラリーを高圧
ポンプ１０によりチューブ型反応器１２へ圧入する。同
時に酸化剤として空気を高圧ポンプ１１で昇圧してチュ
ーブ型反応器１２へ圧入する。チューブ型反応器１２へ
圧入されたスラリーは加熱器１３で水の超臨界温度まで
加熱され、チューブ型反応器１２内で、水の超臨界状態
下で酸化反応が進行する。超臨界水は溶解性に優れた溶
媒となるため、超臨界水中には空気が良好に溶解し、ダ
イオキシンが吸着された廃活性炭は空気中の酸素によ
り、二酸化炭素、水、塩素化合物へ酸化分解される。酸
化反応は極めて短時間で終了する。超臨界水酸化分解さ
れた処理流体は、減圧弁１５により常圧まで減圧され、
系外へ排出する。
【００２２】加熱器１３に用いる熱源は、図１の焼却炉
１の燃焼排気ガスの熱を利用すれば超臨界水酸化装置９
を稼働させるための熱コストを低減することができる。
１の燃焼排気ガスの熱を利用すれば超臨界水酸化装置９
を稼働させるための熱コストを低減することができる。
【００２３】超臨界水酸化処理された処理流体のうち、
二酸化炭素は大気中へ解放し、水は排水として放流す
る。なお、飛灰中の無機物は固形残渣となって残留する
ので、図１に示したように濾過器１６で濾過して、分離
灰として取り除く。
二酸化炭素は大気中へ解放し、水は排水として放流す
る。なお、飛灰中の無機物は固形残渣となって残留する
ので、図１に示したように濾過器１６で濾過して、分離
灰として取り除く。
【００２４】
参考例１ 初めに、超臨界水酸化法により活性炭が分解可能かどう
かを確認するための実験を行った。
かを確認するための実験を行った。
【００２５】新品の活性炭（商品名「ダイアソーブＢ４
−８」、三菱化成（株）製）０．５ｇ、純水２５ｍｌを
オートクレーブ（内容積３００ｍｌ、インコネル６２５
製）に仕込み、次にオートクレーブ内の空気を酸素で置
換した。次いでオートクレーブを電気炉で加熱した。オ
ートクレーブ内の温度が６５０℃に達した時を超臨界水
酸化反応の開始時間とし、そのまま温度を１分間保持し
て超臨界水酸化反応を行った。反応終了後、電気炉への
通電を止め、室温まで冷却してから、サンプルを回収し
た。ここでオートクレーブ内の温度はＫ熱電対を、圧力
は圧力センサーを用いて測定した。
−８」、三菱化成（株）製）０．５ｇ、純水２５ｍｌを
オートクレーブ（内容積３００ｍｌ、インコネル６２５
製）に仕込み、次にオートクレーブ内の空気を酸素で置
換した。次いでオートクレーブを電気炉で加熱した。オ
ートクレーブ内の温度が６５０℃に達した時を超臨界水
酸化反応の開始時間とし、そのまま温度を１分間保持し
て超臨界水酸化反応を行った。反応終了後、電気炉への
通電を止め、室温まで冷却してから、サンプルを回収し
た。ここでオートクレーブ内の温度はＫ熱電対を、圧力
は圧力センサーを用いて測定した。
【００２６】回収したサンプルは、まず０．１μｍのメ
ンブランフィルターで濾過し、そのメンブランフィルタ
ーを約１１０℃で一昼夜乾燥した。このときの乾燥前後
の重量変化から残渣重量、重量減少率を下記式により求
めた。
ンブランフィルターで濾過し、そのメンブランフィルタ
ーを約１１０℃で一昼夜乾燥した。このときの乾燥前後
の重量変化から残渣重量、重量減少率を下記式により求
めた。
【００２７】
【数１】
【００２８】さらに、ＴＯＣ分析計（島津製作所製「Ｔ
ＯＣ−５０００」）を用い、濾液のＴＯＣ濃度の測定を
行った。測定結果を表１に示す。
ＯＣ−５０００」）を用い、濾液のＴＯＣ濃度の測定を
行った。測定結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】表１の結果から明らかなように、活性炭そ
のものは超臨界水酸化によりほぼ完全に分解されること
が分かる。
のものは超臨界水酸化によりほぼ完全に分解されること
が分かる。
【００３１】参考例２ 図３に示すような内径６．８ｍｍ、長さ６ｍのインコネ
ル６２５のチューブ型反応器を用いて、活性炭を連続的
に超臨界水酸化処理した。活性炭（商品名「ダイアソー
ブＢ４−８」、三菱化成（株）製）の１ｗｔ％スラリー
を６５０℃・２５ＭＰａの条件で、過酸化水素水（３０
ｗｔ％溶液）を酸化剤として超臨界水酸化を行った。活
性炭および過酸化水素水の流量を変えて４回実験を行っ
た。このときの反応条件を表２に示す。
ル６２５のチューブ型反応器を用いて、活性炭を連続的
に超臨界水酸化処理した。活性炭（商品名「ダイアソー
ブＢ４−８」、三菱化成（株）製）の１ｗｔ％スラリー
を６５０℃・２５ＭＰａの条件で、過酸化水素水（３０
ｗｔ％溶液）を酸化剤として超臨界水酸化を行った。活
性炭および過酸化水素水の流量を変えて４回実験を行っ
た。このときの反応条件を表２に示す。
【００３２】
【表２】
【００３３】反応は、以下の手順により行った。まずプ
ランジャーポンプ２４により水を供給し、圧力調整弁に
より反応器２６内を所定の圧力にする。加熱器２５を起
動し、反応器２６内を所定の温度に加熱する。反応器２
６内が所定の温度に達したら、過酸化水素水をプランジ
ャーポンプ２４により加圧供給する。また、活性炭スラ
リー２１をシリンジポンプ２２により所定量供給し、反
応器２６内で超臨界水酸化反応させる。反応終了後の処
理流体は、冷却器２７で冷却し、圧力調整弁２８で減圧
し、気液分離器２９で排ガスと処理液に分離する。排ガ
スはガスパックで、処理液はサンプル瓶にそれぞれ採取
し、分析に供した。
ランジャーポンプ２４により水を供給し、圧力調整弁に
より反応器２６内を所定の圧力にする。加熱器２５を起
動し、反応器２６内を所定の温度に加熱する。反応器２
６内が所定の温度に達したら、過酸化水素水をプランジ
ャーポンプ２４により加圧供給する。また、活性炭スラ
リー２１をシリンジポンプ２２により所定量供給し、反
応器２６内で超臨界水酸化反応させる。反応終了後の処
理流体は、冷却器２７で冷却し、圧力調整弁２８で減圧
し、気液分離器２９で排ガスと処理液に分離する。排ガ
スはガスパックで、処理液はサンプル瓶にそれぞれ採取
し、分析に供した。
【００３４】排ガスはＴＣＤ検出器付きガスクロマトグ
ラフィーにより、二酸化炭素（ＣＯ2）、酸素（Ｏ2）、
一酸化炭素（ＣＯ）、メタン（ＣＨ4）を測定した。処
理液は０．１μｍのメンブランフィルターにより濾過
し、残渣重量を測定した。さらにＴＯＣ分析計（島津製
作所製「ＴＯＣ−５０００」）によりＴＯＣ濃度を測定
した。
ラフィーにより、二酸化炭素（ＣＯ2）、酸素（Ｏ2）、
一酸化炭素（ＣＯ）、メタン（ＣＨ4）を測定した。処
理液は０．１μｍのメンブランフィルターにより濾過
し、残渣重量を測定した。さらにＴＯＣ分析計（島津製
作所製「ＴＯＣ−５０００」）によりＴＯＣ濃度を測定
した。
【００３５】表３に処理液中の残渣重量、ＴＯＣ濃度お
よび排ガス濃度の測定結果を示す。
よび排ガス濃度の測定結果を示す。
【００３６】
【表３】
【００３７】表３に示した結果から、残渣重量が１ｍｇ
以下、ＴＯＣ濃度が１ｍｇ／Ｌ以下、一酸化炭素および
メタン濃度が０．０１％以下であることから、超臨界水
酸化により連続的に活性炭がほぼ完全に分解されること
が分かる。
以下、ＴＯＣ濃度が１ｍｇ／Ｌ以下、一酸化炭素および
メタン濃度が０．０１％以下であることから、超臨界水
酸化により連続的に活性炭がほぼ完全に分解されること
が分かる。
【００３８】実施例１ 参考例２で使用した超臨界水酸化装置を用いて、Ａ焼却
場において使用済みとなった廃活性炭（煙突部に設置さ
れたダイオキシン等有害物質除去用）を超臨界水酸化処
理した。処理方法は、参考例２に準じて行った。
場において使用済みとなった廃活性炭（煙突部に設置さ
れたダイオキシン等有害物質除去用）を超臨界水酸化処
理した。処理方法は、参考例２に準じて行った。
【００３９】廃活性炭１ｇを１Ｌの水に混合して１ｗｔ
％スラリーとし、シリンジポンプにより２６ｍｌ／ｍｉ
ｎでチューブ型反応器へ供給した。反応条件は、温度６
５０℃、圧力２５ＭＰａで行い、酸化剤は３０ｗｔ％過
酸化水素水をプランジャーポンプにより１３．５ｍｌ／
ｍｉｎで供給した（反応条件は表２のＲｕｎ Ｎｏ．４
と同値である）。このときの酸素比は２．２であった。
％スラリーとし、シリンジポンプにより２６ｍｌ／ｍｉ
ｎでチューブ型反応器へ供給した。反応条件は、温度６
５０℃、圧力２５ＭＰａで行い、酸化剤は３０ｗｔ％過
酸化水素水をプランジャーポンプにより１３．５ｍｌ／
ｍｉｎで供給した（反応条件は表２のＲｕｎ Ｎｏ．４
と同値である）。このときの酸素比は２．２であった。
【００４０】表４に処理液中の残渣重量、ＴＯＣ濃度お
よび排ガス濃度の測定結果を、表５に処理水中のダイオ
キシン濃度の分析結果を示す。
よび排ガス濃度の測定結果を、表５に処理水中のダイオ
キシン濃度の分析結果を示す。
【００４１】
【表４】
【００４２】
【表５】
【００４３】表４および表５に示した結果から、超臨界
水酸化処理によって活性炭および活性炭に吸着したダイ
オキシン類もほぼ完全に分解されることが確認できた。
水酸化処理によって活性炭および活性炭に吸着したダイ
オキシン類もほぼ完全に分解されることが確認できた。
【００４４】
【発明の効果】請求項１に記載の本発明方法により、既
設の焼却炉から発生するダイオキシンをほぼ完全に分解
処理でき、焼却炉由来のダイオキシン汚染を防止するこ
とができる。
設の焼却炉から発生するダイオキシンをほぼ完全に分解
処理でき、焼却炉由来のダイオキシン汚染を防止するこ
とができる。
【００４５】請求項２に記載の本発明により、ダイオキ
シンを吸着した廃活性炭を乾燥等の前処理を行うことな
く、超臨界水酸化分解処理できる。
シンを吸着した廃活性炭を乾燥等の前処理を行うことな
く、超臨界水酸化分解処理できる。
【００４６】請求項３に記載の本発明により、ダイオキ
シンを含む飛灰も廃活性炭と同時に処理できるため、別
個の処理システムを設置する必要がなく、設備コストを
低減できる。
シンを含む飛灰も廃活性炭と同時に処理できるため、別
個の処理システムを設置する必要がなく、設備コストを
低減できる。
【００４７】請求項４に記載の本発明により、洗煙設備
より排出される排水を、そのまま廃活性炭ならびに飛灰
の混合物スラリー溶液として使用できる他、排水中の化
学物質も処理することができる。
より排出される排水を、そのまま廃活性炭ならびに飛灰
の混合物スラリー溶液として使用できる他、排水中の化
学物質も処理することができる。
【図１】本発明方法の概略を説明するためのフロー図。
【図２】本発明方法の超臨界水酸化処理を詳細に説明す
るためのフロー図。
るためのフロー図。
【図３】参考例２および実施例１で用いた超臨界水酸化
処理装置を説明するためのフロー図。
処理装置を説明するためのフロー図。
【図４】従来のごみ焼却法を説明するためのフロー図。
１ 焼却炉 ２ 減温塔 ３ バグフィルタ ４ バグフィルタ ５ 洗煙設備 ６ 触媒脱硝設備 ７ 煙突 ８ 廃活性炭スラリー貯槽 ９ 超臨界水酸化処理装置 １０ 高圧ポンプ １１ 高圧コンプレッサー １２ チューブ型反応器 １３ 加熱器 １４ 冷却器 １５ 減圧弁 １６ 濾過器 ２１ 使用済み活性炭スラリータンク ２２ シリンジポンプ ２３ 過酸化水素水タンク ２４ プランジャーポンプ ２５ 加熱器 ２６ チューブ型反応器 ２７ 冷却器 ２８ 圧力調節弁 ２９ 気液分離器
Claims (4)
- 【請求項１】 焼却炉から排出されるダイオキシンを活
性炭に吸着させ、ダイオキシンを吸着した廃活性炭を水
の臨界温度・臨界圧力以上の超臨界水中で酸化分解する
ことを特徴とする焼却炉由来のダイオキシンの分解処理
方法。 - 【請求項２】 ダイオキシンを吸着した廃活性炭を乾燥
等の前処理を行わず、スラリー状のまま直接超臨界水酸
化反応器に供給して超臨界水酸化処理を行うことを特徴
とする請求項１に記載の焼却炉由来のダイオキシンの分
解処理方法。 - 【請求項３】 焼却炉から排出される飛灰をダイオキシ
ンを吸着した廃活性炭と共に超臨界水酸化処理すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の焼却炉由
来のダイオキシンの分解処理方法。 - 【請求項４】 焼却炉の洗煙設備より排出される排水
を、超臨界水酸化反応に用いることを特徴とする請求項
１ないし請求項３のいずれか１項に記載の焼却炉由来の
ダイオキシンの分解処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9240961A JPH1176755A (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 焼却炉由来のダイオキシンの分解処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9240961A JPH1176755A (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 焼却炉由来のダイオキシンの分解処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1176755A true JPH1176755A (ja) | 1999-03-23 |
Family
ID=17067238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9240961A Pending JPH1176755A (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 焼却炉由来のダイオキシンの分解処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1176755A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001087411A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-04-03 | Nishimatsu Constr Co Ltd | ダイオキシン類除染方法及びダイオキシン類処理装置 |
| WO2002096577A1 (fr) * | 2001-05-29 | 2002-12-05 | Densho Engineering Co.,Ltd | Procede de collecte du verre avec reduction de la charge sur l'environnement que representent les ecrans a cristaux liquides |
| CN115889428A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-04-04 | 浙江大学 | 一种垃圾焚烧飞灰清洁低碳原位处置系统和方法 |
| CN116879509A (zh) * | 2023-07-25 | 2023-10-13 | 苏州西热节能环保技术有限公司 | 一种用于垃圾电站脱除二噁英活性炭的降解效率检测系统 |
-
1997
- 1997-09-05 JP JP9240961A patent/JPH1176755A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001087411A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-04-03 | Nishimatsu Constr Co Ltd | ダイオキシン類除染方法及びダイオキシン類処理装置 |
| WO2002096577A1 (fr) * | 2001-05-29 | 2002-12-05 | Densho Engineering Co.,Ltd | Procede de collecte du verre avec reduction de la charge sur l'environnement que representent les ecrans a cristaux liquides |
| CN115889428A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-04-04 | 浙江大学 | 一种垃圾焚烧飞灰清洁低碳原位处置系统和方法 |
| CN115889428B (zh) * | 2022-11-07 | 2023-07-14 | 浙江大学 | 一种垃圾焚烧飞灰清洁低碳原位处置系统和方法 |
| CN116879509A (zh) * | 2023-07-25 | 2023-10-13 | 苏州西热节能环保技术有限公司 | 一种用于垃圾电站脱除二噁英活性炭的降解效率检测系统 |
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