JP3569796B2 - 焼却灰もしくは溶融灰の無害化方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼却炉から出る焼却灰もしくは溶融炉から出る溶融灰中に含まれるダイオキシン等の有害な有機化合物を無害化する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
焼却灰や溶融灰中のダイオキシン等の有害な有機化合物を無害化する方法の１つとして、加熱処理がある。これは焼却灰や溶融灰を３００℃以上に加熱することによって、灰中の有機化合物を熱分解させる方法である。
【０００３】
最近、廃棄物の多様化に伴って産業廃棄物焼却炉から排出される焼却灰には、一般廃棄物焼却炉から排出される焼却灰とは組成を異にするものがあることが判った。産業廃棄物焼却灰の分析例を表１に、一般廃棄物焼却灰の分析例を表２にそれぞれ示す。
【０００４】
【表１】

【０００５】
【表２】

【０００６】
ここで両者の間で大きく異なる点は、後者の焼却灰にはＳｉＯ_２ やＡｌ_２ Ｏ_３ のような難分解性酸化物が５０重量％以上存在しているのに対し、前者の焼却灰にはこのような難分解性酸化物はほとんど存在せず、９０重量％以上が塩化物として存在している。また、前者の焼却灰には重金属類も多い。一般に重金属類の塩化物は低い融点を有する。さらに、複数の重金属類の塩化物が共存すると、この混合物の融点は単独のときの融点より低くなる。そのため、加熱処理による無害化処理を行う場合、一般廃棄物焼却灰は３００℃加熱で溶けることはないが、産業廃棄物焼却灰は３００℃加熱で溶ける可能性がある。焼却灰が３００℃加熱で溶けると、以下のような問題が生じる。
【０００７】
▲１▼塩化物の融液が金属腐食を引き起こす。
▲２▼無害化処理後の灰が冷却時に固まってしまい、装置閉塞を引き起こす。
▲３▼無害化処理効率が低い（３００℃加熱でもダイオキシンが分解しない例がある）。
【０００８】
また、このような産業廃棄物焼却灰と、一般・産業廃棄物溶融飛灰とは同様な組成を有する。一般・産業廃棄物溶融飛灰の組成を表３に示す。
【０００９】
【表３】

【００１０】
このため、一般・産業廃棄物溶融飛灰を加熱処理により無害化処理する場合にも、上記のような問題が生じる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、焼却灰もしくは溶融灰の無害化を確実に行うことができる方法を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による焼却灰もしくは溶融灰の無害化方法は、ダイオキシン等の有害な有機化合物を含有する低融点の焼却灰または溶融灰を３００℃程度の加熱処理により無害化するに当たり、前処理として、高融点・難分解性酸化物であるＳｉＯ_２ および／またはＡｌ_２ Ｏ_３ を主成分として含む鉱物を灰に混入することにより、灰の融点を上げることを特徴とする方法である。ＳｉＯ_２ を主成分として含む鉱物の代表例としてはけいそう土が挙げられる。
【００１３】
本発明方法で用いる、ＳｉＯ_２ および／またはＡｌ _２ Ｏ _３ を主成分として含む鉱物は、焼却灰または溶融灰中のＳｉＯ_２ とＡｌ_２ Ｏ_３ の和が好ましくは１０重量％以上、より好ましくは１０〜３０重量％の範囲になるように混入する。
【００１４】
Ａｌ_２ Ｏ_３ を主成分として含む鉱物の代表例としてはアルミナが挙げられる。ＳｉＯ_２ とＡｌ_２ Ｏ_３ を共に主成分として含む鉱物の代表例としては砂が挙げられる。砂の粒径は飛灰の粒径と同様の１０μｍ程度であることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１６】
焼却灰もしくは溶融灰を含む排ガスを、バグフィルターや電気集塵機等の集塵装置に通し、除塵後の排ガスを煙突から大気中へ放出した。集塵装置で集めた焼却灰もしくは溶融灰を無害化装置へ送る前に、飛灰に砂を混入した。砂は、ＳｉＯ_２ とＡｌ_２ Ｏ_３ を共に主成分として含む鉱物である。砂の混入比は、焼却灰または溶融灰中のＳｉＯ_２ とＡｌ_２ Ｏ_３ の和が１５重量％になるように決めた。
【００１７】
その後、砂を含む飛灰を無害化処理装置内で加熱処理して、ダイオキシン等の有機化合物を無害化した後、装置外へ排出した。
【００１８】
表４は、産業廃棄物焼却灰を３００℃で２０時間加熱処理した後の性状およびダイオキシン分解率をけいそう土混入率に対して示したものである。
【００１９】
【表４】

【００２０】
このように低融点灰中にＳｉＯ_２ とＡｌ_２ Ｏ_３ のような高融点・難分解性酸化物を混入すると、灰自身の融点は高くなり、そのときのダイオキシン分解率も高くなった。すなわち従来の技術の項で示した▲１▼〜▲３▼の問題点がいずれも解決された。
【００２１】
また、一般・産業廃棄物溶融飛灰についても表４の結果と同様な傾向が得られた。
【００２２】
【発明の効果】
ＳｉＯ_２ および／またはＡｌ_２ Ｏ_３ のような高融点・難分解性酸化物を低融点の焼却灰や溶融灰に混入することによって、
▲１▼灰自身の融点が上がる、
▲２▼灰の加熱無害化処理において、塩化物の融液が生じない、
▲３▼灰の加熱無害化処理において、灰が固化することがなくなり、安定して運転できる、および、
▲４▼灰の加熱無害化処理において、従来の一般廃棄物焼却灰の加熱無害化処理の場合と同様のダイオキシン分解率が得られる、
といった効果が発揮される。

Claims (2)

1. ダイオキシン等の有害な有機化合物を含有する低融点の焼却灰または溶融灰を３００℃程度の加熱処理により無害化するに当たり、前処理として、高融点・難分解性酸化物であるＳｉＯ_２ および／またはＡｌ_２ Ｏ_３ を主成分として含む鉱物を灰に混入することにより、灰の融点を上げることを特徴とする、焼却灰もしくは溶融灰の無害化方法。
2. ＳｉＯ_２ および／またはＡｌ _２ Ｏ _３ を主成分として含む鉱物を、焼却灰または溶融灰中のＳｉＯ_２ とＡｌ_２ Ｏ_３ の和が１０重量％以上になるように混入することを特徴とする請求項１記載の無害化方法。