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都市ごみ焼却施設の塩素化合物抑制技術

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(1)横浜国大環境研紀要15:17∼27(1988). 報. 文. l=l==川‖l川l‖. 都市ごみ焼却施設の塩素化合物抑制技術 Controlof Chlorinated Compounds from MSWIncineration Plant. 花井義道*・神田広興*・高須賀玄太郎*・加藤龍夫*. YoshimichiHANAI*,HirookiKAND㌔,GentaroTAKASUK㌔andTatsuoKATOU*. SynopsIS. To controIPCDDs,PCDFs,and related chlorinated compounds 什om MSW incineration plant,fbllowing experiments were carried out‥. 1.Formation reduction by EP gas temperature contro1 2・Low temperature dust collection by filter. 3.Removal什om exhaust gas by wet scrubber 4.Decompositionin EP ash by heatlngin stainless steelvessel. The results showed that these chlorinated compounds in gas phase can be controlled bylow temperature dust collection at150℃,reducing the residence time of ash. around 300℃,Where the chlorination reaction occurs.When EP ash was heated. in stainless steelvessel,these chlorinated compounds were dechlorinated and decomposed n・Om 300Oc,and completely decornpOSed at5000c・. らによって高温熱処理による注目すべき実験結果が 1. はじめに. 筆者らは都市ごみ焼却施設で発生するPCDD(ポ. 報告2)されたので検討することにした。 2.調査施設. リ塩素化ダイオキシン),PCDF(ポt)塩素化ジベン ゾフラン),塩素化ベンゼン等の生成過程について調. べ,これら塩素化合物の大部分が電気集じん機(EP). 今回調査した都市ごみ焼却処理施設はA,B2ヶ 所であり,いずれも流動床式焼却炉である。Aは処. で生成されること,塩素化は気相ではなく灰中で末. 理能力120t/day(60t/24hr2系列),Bは50t/. 燃の有機物と吸収された塩素が反応して進行するこ. day(50t/16hrl系列)でEPの後に湿式洗煙装置が. と,したがって塩素化反応を抑制するには灰の高温. ついている。フローを図1に示す。なおガス冷却塔. での滞留時間を減少させること等について報告した. はいずれも水噴射型である。. 1)。しかし塩素化反応を抑制する技術については実 験室レベルの段階にすぎなかったので,実装置で低 温集じんによる抑制効果を検討した。排ガスの処理. EPスロガス. EP出口ガス. 巨トE∃⊥蟹一口. については水洗による除去効果も調べた。また多量 に塩素化合物を含有するEP灰の処理についてもVogg *横浜国立大学環境科学研究センター環境基礎工学 研究室. Department ofEnvironmentalEnglneerlng Science andTechnology,YokohamaNationalUniverslty (1988年9月14日受領ノ). 冷却塔灰 EP入口ガス. EP灰 EP出口ガス. 洗浄塔出口ガス. 馴⊥匝車ヰ王H∃ 冷却塔灰. EP灰. 図1 調査施設のフローシー. 洗浄水 ト.

(2) 18. 表I GC/MS 分 析 条 件 機. 種 分析方法. カ. ラ. ム. SiliconeOV−1012%. LKB−9000. M/Z. 分析対象物質. M+2. 4∼8CDD,4∼8CDF 3∼6クロルベンゼン. M+2. 100∼120mesh. (島津製作所). ガラス製3・4mm¢×0・5m. 多環芳香族. SiliconeOV−1012%. 3∼6クロルベンゼン. M. 1∼8CDD,1∼8CDF. M,M+2,M+4. アントラセン,フェナントレン 178. SIM 100∼120mesh. ガラス製Z・6mm¢×l・Om. フルオランテン,ビレン 10l,202 139,1(i8. ジベンゾフラン. ジベンゾダイオキシン. DX−303 (日本電子). TIC. CrOSSlinked5phenylmetyl Siliconeultraperfbrmance CaPillarycolumn, 膜序0・52JJm 0・31mm¢×25m. 3.分析方法 試料の採取方法および分析方法は前報1)とほぼ同じ. 128,184. G C 条 件. 80℃(1min)→50c/min→240℃(67min). 4.1EPガス温度と塩素化合物生成量の関係 4.1.1実験方法. A処理施設において電気集じん機を通過するガス. である。灰は20gをトルエン100m且で6時間軸出し,. 温度を300,250,200,1500cと変えてEP温度と塩素. lm且まで濃縮して分析に供した。排ガス中のPCDD,. 化合物生成量の関係を調べた。温度は冷却塔の水量. PCDF等高沸点成分の捕集には,ガラス管(10mm¢×. を変えて制御した。各設定温度で安定してから約1. 150cm)の片側にChromosorbWAW60∼80meshを. 時間後,EP前後でl且真空びんに排ガスを採取した。. 5cm,Florisi160∼100meshを5cm,活性炭30∼. 測定対象成分は低級塩素化合物と4∼6の塩素化ベ. 60mesh(ソクスレ一拍出器でまずアセトン,次に水. ンゼンとした。排ガス中のPCDD,PCDFは採取時. で洗浄し,乾燥させたもの)を5cmそれぞれガラス. 間が長くなり通常の運転に支障があるため省略した. ウールで固定して充てんした捕集管を用いた。試料. が,EP灰を採取し灰中濃度を測定した。. 側から空洞,Chromosorb,Florisil,活性炭の順とな. 4.1.2 実験結果. る。この捕集管を3000c,N2キャリアーでエイジン. 各温度でのEP前後の塩素化合物の排ガス中濃度を. グした後,密封し,現地にて捕集管の空洞側を排ガ. 求め,入口と出口の差からEPでの生成量を求めた結. ス採取口に挿入し,真空ポンプによって1時間,ま. 果を図2に示す。各成分とも250℃から3000cにか. たは1時間30分,50∼150且程度の排ガス試料を採. けて著しく増加することがわかった。EP灰中のPCDD,. 取した。採取した捕集管のガラス空洞部を抽出に使. PCDF,塩素化ベンゼンの濃度の変化は図3に示す。. 用するトルエンで洗浄し,ガラスウール,Chromosorb,. EP温度による低減効果が認められるもののガス中濃. Florisilに吸着した成分をソクスレ一拍出器で2時間,. 度の変化程顕著ではなかった。4∼6の塩素化ベン. その後活性炭を加えてさらに4時間軸出した。灰お. ゼンについて,E P出口ガス濃度とガス流量の積,. よび排ガス抽出液はGC/MSで分析した。また1且 真空びんで採取した低級塩素化合物はGC/ECDで. EP灰中濃度と灰排出量の積を求め,総排出量,ガス. 測定した。分析条件は表1に示す。. ペンタタロルベンゼンの総排出量はEPガス温度を300. なお新たに1∼3塩素化のPCDD,PCDFについて. 中および灰中の存在比を求めた結果を表2に示す。 →250一→2000cと下げることによって6130一→697→. も測定対象とした。標準試料は前報1)と同じ方法で. 251mg/hrと大幅に低減させることができた。しか. 合成し検定した。. し灰中の濃度は33→27→31mg/hrと変化しない。. 4.実験結果. これは温度を下げると気化する量が減り,灰中の存 在比が0.005一→0.04→0.12と高くなるためである。.

(3) 19 表2 EPガス温度と塩素化ベンゼン排出量の関係 単位mg/hr,( )存在比. C6HC15. C6H2C14. C6C16. EP温度 ガ ス. 300. 灰. ガス+灰. 6900. 16. 6920. 370. 15. ガ ス. (0.998) (0.002). 250. ガス+灰. 33. 6130. ガ ス. 385. 670. 697. 27. 31. 220. 175. 370. 25. 395. 251. 170. 24. 194. 23. 213. (0.88). 290. 185. 10. 24. 190. 314. (0.92) (0.08). (0.95) (0.05). 2770. (0.94). (0.88). 150. ガス+灰. (0.992) (0.008). (0.96). 13. 灰. 22. (0.995) (0.005). (0.96). 200. 灰. (0.89) (0.11). ガス23,000Nm3/hr 灰100kg/hrとして算出. ︵ヽ\加斗︶. 柑. 撼穏. ︵セ\空こ∴戦機. い. ム. l. 5 ∠﹁ ∞ 2. 〇. ﹀∩. 一.J. T−炬. 05. ︵七\加斗︶亜畷. 0. ▲つ コ亡 O. 03 0. Jつ. 00. U︵. 0 0. ▲つ. 2 コ亡. 即. 氾. ↓∠. ISO. 0. ︼く ︶∩. 2 U︵ 0. 0. 0 0. −. 0. 朗. 温 度(℃). 温 度(℃). よ−﹂. ﹁‘. ハ︶. n︶. ︵乍\竺†︶以病. 柑. ー■しLL. つJ. O. ︿U. 0 2. ・ttヰ・り. ︵t\如・こ幽庵. 温 皮(℃). 0. 温 度(℃). 訊 旺(℃). 温 度(■c). 50. i50 200 250 300. ユ50 300. 5. 150 200. 温 庄(℃). 図2 EPでのガス温度と塩素化合物生成量の関係 EPガス温度と排ガス中PCDD,PCDF濃度の関係 は未了に終わったが,これは3000cに設計された既. 実施した。. 4.2 低温集じん実験. 存の施設では,200℃以下にするのに冷却塔で多量. 4.2.1実験方法. の水の噴射量を必要とし,冷却塔灰を排出する管の. 集じんはバグフィルターで使われているガラスフェ. 壁面に水を吸収した灰が凝結し,岩石状になってコ. ラルト(テフロンコーティング)製のフィルターを. ンベヤーが停止するトラブルが発生したためである。. 図4に示す様なステンレス製ホルダーに固定し,A. そのためEPでの温度条件を変更する実験の続行は断. 処理場の冷却塔出口ガスを排気容量の大きな真空ポ. 念して,以下のフィルターによる低温集じん実験を. ンプで吸引し,フィルターの後に捕集管を挿入して.

(4) 20. ガス冷却塔出口ヘ. 38G「. 258℃. 20ロ℃. 158℃. 留C6=3C}っ国c6H2CZ.田c6=C・,囲C6C)s. 1. 真空ポンプヘ 308℃. 250℃. 2000c 1500c 図4 低温集じん装置. 囚4CDF団5CDF電6CDF園丁CDF国8CDF. 4.2.2 実験結果. 表3にフィルターによって集じんした灰と集じんヰ 後の排ガス中の各成分の濃度をEPと比較して示す。 フィルター出口の排ガス中の多環芳香族炭化水素の 濃度はEPと同程度であったが,塩素化合物の濃度 は塩素数が1の1CDFと2CDF以外は著しく少なかっ た。PCDDは不検出が多く比較はできなかったか,. 6∼8のPCDFはEPの1/50∼】/100のレベルで あった。灰についてもフィルターで捕集した灰はジ 380℃. 258℃. 288℃. 158℃. 田4CDD団5CDO田6COO因7CDD団8CD. ベンゾフランと1CDFはEP灰より高い濃度である が,塩素数が増えるのにしたがって大幅に減少し6∼. 8のPCDFはEP灰の1/100のレベルとなった。 4.3 湿式洗浄による除去効果. 図3 EPガス温度と灰中濃度の関係. 4.3.1実験方法 都市ごみ焼却施設からの塩素化合物の排出を防止. 集じん彼のガス中濃度を測定することにした。3000c. する技術の基礎はあくまで塩素化反応を抑制する集. 程度のガスを吸引するが,ステンレスホルダーの放. じん方法の確立であり,排ガスを急冷して低温集じ. 熱があるため集じんの温度は1500c前後であった。. んする技術の有効性を示したが,より高度に排ガス. 30分後にポンプを止め,ホルダーを分解して灰をシャー. 中のPCDD,PCDFを除去するには湿式洗浄も期待さ. レに移した後さらに30分間集じんと排ガスを採取し. れる。これらの成分は高沸点で常温での蒸気圧が低. た。比較のためこれと同期してEP出口ガスとEP灰. いからである。そこで図1に示したB処理場で,冷. を採取した。. 却塔出口(EP入口),EP出口(洗浄塔入口),洗.

(5) 2l. 表3 低温集じん(フィルター1500c)とEP(3000c)の排ガスおよび集じん灰中濃度の比較 集じん灰(ng/g). 排ガス(〟g/m3). EP出口 フィルター出口 フィルター/EP E P フィルター フィルター/EP ・PCDD lCDD. nd<0.l. ndく0.1. nd<0.2. 2CDD. nd<0.05. ndく0.05. nd<0.l. nd<0.4. 3CDD. nd<0.05. nd<0.05. nd<0.1. nd<0.4. 4CDD. nd<0.1. ndく0.1. 5CDD. nd<0.1. nd<0.l. 6CDD. 2.7. nd<0.1. 7CDD. 6.8. nd<0.2. 8CDD. 5.】. nd<0.2. ndく0.8. 35. nd<0.8. 109. nd<1.0. <0.01 <0.005. <0.04. 140. nd<0.8. <0.03. 272. nd<1.0. <0.04. 195. nd<1.0. <0.02. <0.004 <0.005. ●PCDF 1CDF. 13. 13. l.0. 24. 44. 2CDF. 4.2. 3.5. 0.83. 84. 4(;. 3CDF. 5.2. nd<0.2. <0.04. 4CDF. 23. nd<0.2. <0.Ol. Ⅰ.83. 0.55. 25. 0.17. 577. 86. 0.15. 】5】. 5CDF. 58. nd<0.2. <0.003. 1350. 63. 0.05. 6CDF. 161. l.6. 0.01. 3160. 21. 0.Ol. 7CDF. 145. 2.9. 0.02. 3】30. 43. 8CDF. 34. nd<0.2. <0.006. 744. nd,<1.0. 0.0.1 <0.00l. ・Chlorobenzene trichlorobenzene. 179. 19. 0.11. 157. 48. 0.31. tetrachlorobenzene. 359. 16. 0.04. 383. 79. 0.2】. pentachlorobenzene. 399. hexachl’orobeZene. 0.17. 6.7. 0.02. 639. 89. 】.0. 0.01. 240. 784. 792. 1.Ol. 2080. 49. 37. 0.76. 930. IO. 1.47. 392. 87. 0.22. 203. 0.90. 92. 263. 2.86. ‖0. nd<1.0. <0.004. ・arOmatlCS anthracene+phenantrene nuoranthene pyrene. 6.8. dibenzofuran. 226. 559. 0.27. 29】. 0.31. 浄塔出口ガス中濃度を測定して変化を調べた。EPの. はともに80%の除去率であるが,塩素化ベンゼン. ガス温度は3000c,洗浄塔のガス温度は約500cであ. の除去率は低く,効果は明確ではない。洗浄水中の. る。3地点で同時に90分間,各3回排ガス試料を採. 濃度からもこの傾向は支持される。. 取した。洗浄塔は2段からなりガス入口側の前段と. 4.4 灰の加熱処理実験. 後段の洗浄水を500m且ガラスびんに採取し,上澄液. 4.4.1実験方法. 300m且にトルエン20m魁を加え2時間振とうし抽出液. VoggらはEP灰を空気気流中で加熱し,灰と気相. のうち10m且を試験管に移し,1m£まで濃縮して分析. 中のPCDD,PCDFの含有量を測定する実験を行ない,. に供した。. 300℃ではPCDD,PCDFは10,15倍に増加するが,. 4.3.2 実験結果と考察. 表4に排ガス中のPCDD,PCDF,塩素化ベンゼン,. 600℃では1/100以下に減少することを報告してい る2)。この実験結果は排ガスの処理過程,すなわち熱. 多環芳香族の濃度を,表5に洗浄水中の濃度を示す。. 回収のボイラー,集じん装置でのPCDD,PCDFの. 3回の測定値の平均値とガス流量の積より単位時間当. 生成を示唆するとともに,EP灰の高温熱処理によ. りの排出量を求めた結果を図5に示す。前報と同じ. る無害化の可能性を示している。. くEPで塩素化合物が著しく増加している。洗浄塔. 筆者らは図6に示すステンレン製容器(容構60m且). 前後のPCDD,PCD・F,塩素化ベンゼンの総排出量牢、. にEP灰(A処理場で採取)を20g(40mE)入れ密閉. ら除去率を求めた結果を表6に示す。PCDD,PCDF. (耐圧約100kg/cm2)条件で熱処理実験を行うことに.

(6) 22. 表4 EPおよび洗浄塔前後の排ガス中濃度の変化 単位 〟g/m3 EP出口(洗浄塔入口). E P 入 口 run−l. run−2. run−3. run−l. run−2. 洗浄塔出 口. run−3. run−1. run−2. run−3. ・PCDD. 4CDD 5CDD 6CDD 7CDD 8CDD. <0.04. <0.04. 0.26. <0.19. <0.19. <0.05. 0.06. <0.08. 0.09. <0.08. 0.Ⅰ3. 0.88. <0.25. 0.10. 】.7. <0.10. 0.Ⅰ4. 0.59. 1.5. 0.21. l.4. 1.7 6.0. 5.Ⅰ. <0.04. 1.0. く0.03. 0.46. 1.2. 0.22. 0.2(i. 5.0. 4.9. 0.58. 6.4. 3.7. <0.05. 0.5l. 0.54. 0.51 0.22. 0.78. 0.64. 0.43. 0.39. ●PCDF 4CDF 5CDF 6CDF 7CDF 8CDF. 0.37 l.2. 0.46 l.2. 0.60. 1.8. 5.Ⅰ. 4.5. 4l. 59. 56. 3.4 8.3. 2.3. 2.2. 3.6. 240. 260. 110. 40. 2.8. 3.3. 3.8. 310. 390. 320. 27. 3.7. 4.6. 4.9. 190. 230. 140. 15. 2.8 8.8. 2.3. 7.0. 44 44 20. 33 25. ・Chlorobenzene. trichlorobenzene tetrachlorobenzene. 6.l 6.9. 9.6. PentaChlorobenzene. 5.8. 7.7. hexachlorobenzene. l.6. 29 45 33 15 102 120 110 41 13 350 370 320 210 150 320. 7.l. 1.9. 2.4. 93. 100. 2.9. 0.23. 35. 13 120. 7¢. 66. 17 25. 58. 61. 74. 4.l 47 37 44. 17 36 27 37. ・arOmatlCS. dibenzofuran nuorathene Pyrene. anthracene+phenantrene. Ⅰ2. 30 20 54. 】5. 8. 】8. 65 24 19 31 50 130 140 53. 50 46 85. 64 29. 3.9. 4】. 66. 表5 洗浄水中 の濃度 単位 〟g/且. 洗 浄 水(前 段) run−1. run−2. 洗 浄 水(後 段) run−3. run−1. run−2. run−3. <0.1. <0.1. <0.1. <0.1. <0.1. <0.5. <0.5. 0.5 0.26 0.46 0.5l. 0.5 0.19 0.19 0.20. ・PCDD. 4CDD 5cDD 6CDD 7CDD 8CDD. <0.1. 0.5 <0.05. 0.05 0.】9. <0.05 <0.05. 0.02. 0.23 0.66 0.65. 0.5 0.29 0.54 0.56. ・PCDF. 4CDF 5CDF ÷6CDF 7CDF 8CDF. <0.5. <0.5. <0.05. <0.05. <0.2. <0.2. 臥1. 2.3. 4.2 <l.0. <0.5. 0.37 Ⅰ8. 29 6.7. <0.5. 0.8l 21 20 4.4. <0.5. 0.56 2Ⅰ. 18 2.6. <0.5. 0,26 9.9 7.0 2.0. ・Chlorobenzene. trichlorobenzene tetrachlorobenzene pentachlorobenzene hexachlorobenzene. <0.02. <0、02. <0,02. <0.02. <0.02. <0.02. <0.05. <0.05. <0.05. <0.05. <0.05. <0.05. <0.1. <0.1. <0.1. <0.05. <0,05. <0.05. <0.05. <0.05. <0.05. 0.43 0.28. 0.40 0.26. 0.11 0.14. ・arOmatlCS. dibenzofuran nuoranthene Pyrene. anthracene+phenantrene. 1.7 1.9 1.9. 1.6. <0,5. 】.7. <0.5. <l.0. <1.0. <0.05. 12 6.0. <0.05. 9.7 9.1 7.6. <0.05. 4.4 4.8 2.0. 2.7.

(7) 23. 表6 洗浄塔による排ガス中PCDD,PCDF,塩素化 ベンゼンの除去効果 入口流入量 出口排出量 除去率. mg/hr mg/hr run一】. 229. PCDD 4CDD 5CDD 6CDD 7CDD 8CDD. 4∼8. run−3 166. run−Ⅰ. 12IOO. %. 39.5. 83. 48.6. 79. 34.5. 79. 83. 2100. PCDF 4∼8. chlorobenzene 3∼6. 81 run−3 9270. 1770. run−1 8640 7190. 17. run−2 9430 5100. 46. run−3 7】90 8090 −13. 4CDF 5CDF 6CDF 7CDF 8CDF 田EP人l:けス田即日‖カナス因批糾誉川i−−けス. 図5 EPおよび洗浄塔前後の排ガス中排出量の変化 (3回平均値). した。密閉条件にしたのは昇温過程での揮発による. および100∼6000cに熱処理した測定結果を表7に. 示す。またPCDD,PCDF,塩素化ベンゼンについて は各成分の濃度と組成比(mol%)の処理濃度による 変化を図8に示す。測定値は灰中濃度で示したが正. 確には灰と壁面に吸着した量の和である。. 減少を防止でき,灰表面での触媒効果を有効に利用. 表7でフルオランテン等の多環芳香族炭化水素の. できるからである。EP灰を入れて密栓した容器を電. 濃度は5000c以上でも同程度のレベルであったのに. 気炉に入れ室温から設定温度まで昇温した。. 対し,塩素化合物は著しく減少した。500℃で検出. 昇温に要した時間は100℃まで15分,2000cまで. されているのは塩素が付加していないジベンゾジオ. 23分,3000cまで23分,4000cまで25分,5000c. キシン(DD)とジベンゾフラン(DF)のみである。. まで30分,600℃まで44分であった。設定温度で. 図8で温度別に濃度と組成比の変化を見ると,PCDD. 30分間加熱した後,容器を炉から出して室温まで空. とPCDFは300℃から脱塩素化反応が始まり,主成. 冷してから開封した。灰をソクスレ一拍出器に移し,. 分であった塩素数7∼8の化合物が4∼6の化合物. 抽出に用いるトルエンで容器内を十分洗浄した。. に,4000cでは0∼2の化合物に変化する傾向,す なわち脱塩素化反応の進行を確認することができる。 400℃ではすでに塩素化合物でなくなったDDとDF が著しく増加したが,0∼8の総量は明らかに減少. した。またDDは500℃で減少し,600℃では不検 出となった。DFは500℃で増加し,600℃でも変 化は認められなかった。以上の結果は脱塩素化以外. にもC−C間またはC−0間で開裂反応が起きるこ と,少なくともPCDFについては脱塩素化と同時に. この反応が進行する事を示している。 図6 灰加熱容器. 塩素化ベンゼンについても300℃以上で脱塩素化 反応が観察される。しかし300℃でのテトラタロル. 4.4.2 実験結果. ベンゼン400℃のトリタロルベンゼンの増加量は5∼. 3000cで熱処理した灰の抽出液のTICクロマトロ. 6の塩素化ベンゼンの脱塩素で生成される量より著し. グラムとマススペクトルの例を図7に示す。無処理. 81. く多く,これらは他の塩素化合物の分解生成物であ.

(8) 24. ピーク番号. 物質名. 1,2,3. trichlorobenzene. 4,5 6. 7,8.9,10 11. DBP. 14,]_5. 3CDF. 308. 35【】. 488. 458. 4CDF. 20. 4CDD. 21,22. 5CDF. 23. DOP. 24. 6CDF C28H12. 28. C28・Hll. 29. 7CDF. 30. C24H18. 31. C2dII12. 34 25∽. hexachlorobenzene. 13. 32.33.35.36. 288. CtlrI14. 2CDF. 26,27. 158. C13‡‡t2. 12. 16,17,18,19,25. 11≡旧. t:etraChlorobenzene. 5a8 M/Z. 図7 抽出液(3000c熱処理)のTICタロマトグラムとMSスペクトル. C22rI12 8CDD+8CDF.

(9) 25. 三回. 聞域現. p00∽UbOSUbO寸P00C2UONP00L畔蛸湘. p00∽UbOS2UO寸UbOMUbONP00L. 芸じ寸囲旨US皿呂じゆ国旨じ卜閻旨じの叫. 岩風呂U−口旨UN書芸U”園. 墜匿G当増悪5月第趣璧蜜車空欄璽甘堅刃坦裏封敦盛. 弓エり。口.一。宅UⅢざHゆじ田蔓0園. 討裂粟. 凸白田Q8−□凸8N書呂UC囲. 凸8寸囲凸8のm呂Uu団凸8卜田凸8嶋田. p00∽UbO∽UbO寸p00CUbONP00L. P00∽UbOSP00寸U.〇〇MP00NU.〇〇L. 岬蛸粟. F鎖里. 0 M. P00∽UbOのP00寸P00CP00NP00L甲鎖墨. 2UO∽UbOのUbO寸gOMUbONP00L. 0.

(10) 26. 表7 熱処理温度と灰中濃度の関係 単位 ng/g. 無処理 1000c 2000c 300℃ 4008c 500℃ 6000c ・PCDD DD. nd<0.5. 1CDD. nd<0.2. 2CDD. nd<0.2. 3CDD. nd<0.2. 4CDD. 7.2. 5CDD. 1.0. nd<0.5. nd<0.5. nd<0.2 nd<0.2. nd<0.2. nd<0.2 9.2. nd<0.2. nd<0.5. nd<0.2. 4.1 1.9. nd<0.2 0.4. 5.7 102. nd<0.2. 52. 6CDD. 21. 23. 17. 7CDD. 120. 133. 103. 32. 8CDD. 232. 258. 214. 46. 45. 4.5. 54. nd<0.2. 6.5. nd<0.2. nd<0.2. 2.3. nd<0.2. nd<0.2. 5.8. nd<0.2. nd<0.2 0.8. 44. nd<0.5 nd<0.2. nd<0.2. nd<0.2. nd<0.2. nd<0.2. nd<0.2. nd<0.2. nd<0.2. nd<0.2. nd<0.2. nd<0.2. nd<0.2. ・PCDF DF. nd<0.5. 1CDF. nd<0.5. nd<0.5. nd<0.5. 2CDF. nd<0.5. nd<0.5. nd<0.5. 3CDF. nd<0.5. nd<0.5. nd<0.5. 4CDF. 21. 29. 5CDF. 125. 154. nd<0.5. nd<0.5 19. 4.5. 133. 12. 162. 71. 230. 154. 331. 372. nd<0.5. nd<0.5. nd<0.5. 72. nd<0.5. nd<0.5 nd<0.5. 892. 47. 600. 20. nd<0.5. nd<0.5. nd<0.5. nd<0.5. 6CDF. 337. 408. 295. 291. 19. 7CDF. 1460. 1600. 1260. 280. 31. 8CDF. 1160. 1350. 1090. 140. 10. nd<0.5. nd<0.5. nd<0.5. nd<0.5. nd<0.5. nd<0.5. ・Chlorobenzene trichlorobenzene. 28. 17. 17. 240. 619. tetrachlorobenzene. 78. 59. 67. 1120. 38. nd<0.2. nd<0.2. pentachlorobenzene. 192. 143. 169. 185. 12. nd<0.2. nd<0.2. hexachlorobenzene. 167. 161. 151. 55. 2.9. nd<0.2. nd<0.2. nd<0.2. nd<0.2. ・arOmatlCS anthracene+henanthrene. 260. 240. 183. 122. 150. 360. nuoranthene. 129. 140. 136. 91. 67. 98. 138. pyrene. 68. 70. 55. 39. 64. 107. 121. ることを示している。抽出方法の制約上塩素数2以. 短縮するためである。集じん機では灰の滞留時間が. 下の化合物は測定できなかったが,3以上の塩素化. 長くなるため,低温にして塩素化反応を抑制しなけ. ベンゼンは5000cで不検出となった。. ればならない。低温で集じんすれば,灰に吸着して. 5. おわりに 都市ごみ焼却施設で発生するPCDD,PCDF,塩. 素化ベンゼン等の排出量を大幅に低減するには,ま. 460. いるPCDD,PCDFの揮発量も減少し,排ガス中濃 度はその点でも低減することができる。 もちろん炉の燃焼条件も重要である。炉内で灰が. 蓄積する低温の領域が存在すれば,ここでPCDD,. ず生成反応を抑制する必要がある。これらの化合物. PCDF等が生成するだろう。しかしそうでなければ,. は炉内でほとんど生成されないため,その後の排ガ. 前報の調査結果とともに4.4の灰加熱実験で500℃以. ス処理過程,特に集じん機での対策が重要である。. 上で塩素化合物が分解された実験結果から考えても,. 本実験では炉から出た排ガスを1500cまで急冷し,. 炉内での灰からの生成量は無視できる程度である。. フィルターで30分間集じんする方法が効果的であっ. しかし不完全燃焼時には通常の1000倍レベルの多量. た。急冷したのは塩素化反応が活発に進行する300. の炭化水素と,これに塩素が付加した化合物が発生. 0c付近の通過時間,すなわち反応時間をできるだけ. するので3),完全燃焼も必要条件の一つである。.

(11) 27. また灰に残存する塩素化合物は高温処理によって 無視できるレベルまで低減できることを確認できた。 ここでは密閉状態で加熱したが,実装置では連続的. 謝. 辞. 本調査研究は焼却炉メーカーの方々の協力によっ. に処理できない点が欠点となる。その解決策として,. て可能となったものです。関係者の皆様に感謝しま. ステンレス管内に灰を連続的に注入し,管内を移動. す。. 中に5000c以上まで加熱し,一定時間熱処理した後, 管出口から排出される灰は急冷し,発生したガスは 炉へもどす方式が考えられる。. また湿式洗浄による排ガス中のPCDD,PCDFの 除去効果も確認できたが,排ガス中の濃度は低減す るとはいえ,洗浄水に移行するだけなので,排水を. 文 献 l)花井義道・加藤龍夫・井手敬善:ごみ焼却施設に. おける塩素化合物の生成過程に関する調査研究,. 横浜国大環境研紀要,13,37−49(1986) 2)H.Vogg,LStieglitz:Thermalbehaviorof−PCDD/. 無処理で外部へ放出すれば環境への排出量を減少さ. PCDFin ny ash from municlpalincinerators,. せたことにはならない。. Chemosphere,15,Nos.9−12,1373−1378(1986). 都市ごみ焼却施設の有機塩素化合物対策で重要な. 3)花井義道・加藤龍夫:ごみ焼却炉における塩化水. のは,完全燃焼させた排ガスを急冷し,低温で集じ. 素濃度とPCDD,PCDF生成量の関係について,. んし,なお灰に残存する塩素化合物を高温で分解除. 横浜国大環境研紀要,12,11−18(1985). 去する技術であると考える。.

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