(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有害有機物によって汚染された廃棄物をガス流通下で加熱することにより前記廃棄物から有機化合物を揮発させ、前記揮発した有機化合物を含むガスを水素炎イオン化検出器に直接導入して分析を行い、前記水素炎イオン化検出器による分析から求められる前記有機化合物の総揮発量に基づいて、前記廃棄物に含まれる前記有害有機物の少なくとも一種を定量することを特徴とする廃棄物の分析方法。
【請求項２】
有害有機物によって汚染された廃棄物をガス流通下で加熱することによる前記廃棄物からの有機化合物の揮発と前記揮発した有機化合物を含むガスの水素炎イオン化検出器による分析とを行い、前記水素炎イオン化検出器による分析から求められる前記有機化合物の揮発が完了するまでに要した揮発所要時間に基づいて、前記廃棄物に含まれる前記有害有機物の少なくとも一種を定量することを特徴とする廃棄物の分析方法。
【請求項３】
有害有機物によって汚染された複数種の廃棄物について、それぞれ、ガス流通下で加熱することにより有機化合物を揮発させ、前記揮発した有機化合物を含むガスを水素炎イオン化検出器に直接導入して分析を行うことにより前記有機化合物の総揮発量を測定する工程と、
前記複数種の廃棄物について、それぞれ、前記有害有機物の少なくとも一種の含有量を測定する工程と、
有害有機物によって汚染され前記有害有機物の含有量が未知である廃棄物について前記総揮発量の測定を実施する工程と、
前記有害有機物の含有量が未知である廃棄物について得られた総揮発量を、前記複数種の廃棄物について測定した総揮発量と含有量との関係に参照することにより、前記有害有機物の含有量が未知である廃棄物に含まれる前記有害有機物の少なくとも一種を定量する工程とを具備することを特徴とする廃棄物の分析方法。
【請求項４】
有害有機物によって汚染された複数種の廃棄物について、それぞれ、ガス流通下で加熱することによる有機化合物の揮発と前記揮発した有機化合物を含むガスの水素炎イオン化検出器による分析とを行うことにより前記有機化合物の揮発が完了するのに要する揮発所要時間を測定する工程と、
前記複数種の廃棄物について、それぞれ、前記有害有機物の少なくとも一種の含有量を測定する工程と、
有害有機物によって汚染され前記有害有機物の含有量が未知である廃棄物について前記揮発所要時間の測定を実施する工程と、
前記有害有機物の含有量が未知である廃棄物について得られた揮発所要時間を、前記複数種の廃棄物について測定した揮発所要時間と含有量との関係に参照することにより、前記有害有機物の含有量が未知である廃棄物に含まれる前記有害有機物の少なくとも一種を定量する工程とを具備することを特徴とする廃棄物の分析方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物の分析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
焼却飛灰や土壌等の廃棄物中のダイオキシン類［ダイオキシン類、フラン類、コプラナ−ポリ塩化ビフェニル類（Ｃｏ−ＰＣＢ類）］及びポリクロロナフタレン類（ＰＣＮ類）の含有量を測定する方法としては、厚生省や環境庁が定めたマニュアルに準じた方法がある。これら方法では、通常、酸を用いた前処理、有機溶媒を用いた抽出処理、濃縮処理、及びガスクロマトグラフ質量分析計（ＧＣ−ＭＳ）を用いた分析が順次行われる。このような方法によると、ダイオキシン類及びＰＣＮ類等の有害有機物の含有量を高い精度で測定することができる。
【０００３】
しかしながら、上記方法による定量は数多くの処理を必要とし、しかも各処理には長時間を要する。例えば、抽出処理だけでも最長で２４時間も要することがある。また、上述した方法は、高度な分析技術や高価な分析装置を必要とするため、高コストであるという問題を抱えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来技術に係る廃棄物の分析方法は高コストであり且つ長時間を要するという問題を有している。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、容易に及び短時間で廃棄物中に含まれる有害有機物の定量を行うことが可能な廃棄物の分析方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明によると、有害有機物によって汚染された廃棄物をガス流通下で加熱することにより前記廃棄物から有機化合物を揮発させ、前記揮発した有機化合物を含むガスを水素炎イオン化検出器に直接導入して分析を行い、前記水素炎イオン化検出器による分析から求められる前記有機化合物の総揮発量に基づいて、前記廃棄物に含まれる前記有害有機物の少なくとも一種を定量することを特徴とする廃棄物の分析方法が提供される。
【０００６】
また、本発明によると、有害有機物によって汚染された廃棄物をガス流通下で加熱することによる前記廃棄物からの有機化合物の揮発と前記揮発した有機化合物を含むガスの水素炎イオン化検出器による分析とを行い、前記水素炎イオン化検出器による分析から求められる前記有機化合物の揮発が完了するまでに要した揮発所要時間に基づいて、前記廃棄物に含まれる前記有害有機物の少なくとも一種を定量することを特徴とする廃棄物の分析方法が提供される。
【０００７】
さらに、本発明によると、有害有機物によって汚染された複数種の廃棄物について、それぞれ、ガス流通下で加熱することにより有機化合物を揮発させ、前記揮発した有機化合物を含むガスを水素炎イオン化検出器に直接導入して分析を行うことにより前記有機化合物の総揮発量を測定する工程と、前記複数種の廃棄物について、それぞれ、前記有害有機物の少なくとも一種の含有量を測定する工程と、有害有機物によって汚染され前記有害有機物の含有量が未知である廃棄物について前記総揮発量の測定を実施する工程と、前記有害有機物の含有量が未知である廃棄物について得られた総揮発量を、前記複数種の廃棄物について測定した総揮発量と含有量との関係に参照することにより、前記有害有機物の含有量が未知である廃棄物に含まれる前記有害有機物の少なくとも一種を定量する工程とを具備することを特徴とする廃棄物の分析方法が提供される。
【０００８】
また、本発明によると、有害有機物によって汚染された複数種の廃棄物について、それぞれ、ガス流通下で加熱することによる有機化合物の揮発と前記揮発した有機化合物を含むガスの水素炎イオン化検出器による分析とを行うことにより前記有機化合物の揮発が完了するのに要する揮発所要時間を測定する工程と、前記複数種の廃棄物について、それぞれ、前記有害有機物の少なくとも一種の含有量を測定する工程と、有害有機物によって汚染され前記有害有機物の含有量が未知である廃棄物について前記揮発所要時間の測定を実施する工程と、前記有害有機物の含有量が未知である廃棄物について得られた揮発所要時間を、前記複数種の廃棄物について測定した揮発所要時間と含有量との関係に参照することにより、前記有害有機物の含有量が未知である廃棄物に含まれる前記有害有機物の少なくとも一種を定量する工程とを具備することを特徴とする廃棄物の分析方法が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、より詳細に説明する。
上記の通り、本発明では、廃棄物をガス流通下で加熱することにより有機化合物を揮発させ、水素炎イオン化検出器（Ｆｌａｍｅ  Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＦＩＤ）を用いて、この揮発した有機化合物を含むガスの分析を行う。ＦＩＤから得られるデータは、時間に対する電圧変化として与えられ、この電圧は、揮発した有機化合物の濃度或いは有機化合物の揮発量に対応している。したがって、ＦＩＤによる分析から有機化合物の総揮発量や有機化合物の揮発が完了するまでに要した時間である揮発所要時間を求めることができる。
【００１０】
ところで、飛灰や土壌等の廃棄物では、このような方法で求められる有機化合物の総揮発量と有害有機物含有量とは高い相関を有している。また、同様に、飛灰や土壌等の廃棄物では、上記方法で求められる有機化合物の揮発所要時間と有害有機物含有量とは高い相関を有している。
【００１１】
したがって、それらの関係を予め調べておき、ＦＩＤによる分析から求められる有機化合物の総揮発量をこの関係に参照することにより、廃棄物中のダイオキシン類及びＰＣＮ類等の有害有機物を定量することができる。
【００１２】
このように、本発明では、実質的に揮発処理及びＦＩＤによるガスや蒸気の分析だけで有害有機物の定量が可能である。これら揮発処理及びＦＩＤによるガスや蒸気の分析は、いずれも短時間で行うことができ、しかも容易である。したがって、本発明によると、廃棄物中に含まれる有害有機物の定量を容易に及び短時間で行うことが可能となる。
【００１３】
なお、通常、廃棄物は複数種の有害有機物を含有しているが、本発明によれば、それらの含有量を各有害有機物毎に或いは総和として求めることができる。すなわち、各有害有機物毎に定量を行う場合は、有機化合物の総揮発量或いは揮発所要時間と有害有機物含有量との関係を予め各有害有機物毎に調べておけばよい。また、複数種の有害有機物の含有量の総和を求める場合は、有機化合物の総揮発量或いは揮発所要時間と有害有機物含有量の総和との関係を予め調べておけばよい。
【００１４】
本発明において、廃棄物から有機化合物を揮発させるための加熱処理は様々な条件で行うことができるが、少なくとも上記関係を得るのに使用した条件と同一とする必要がある。また、通常、加熱処理の間、加熱温度や流通させるガスの流量は一定とする。
【００１５】
廃棄物から有機化合物を揮発させる際の加熱温度に特に制限はないが、通常は３５０℃以上であり、好ましくは４００℃以上である。このような温度で加熱処理を行うことにより、有機化合物の揮発を効率的に生じさせることができる。
【００１６】
以上説明したように、本発明の方法においては、準備段階として、有機化合物の総揮発量或いはその揮発所要時間と有害有機物含有量との関係を求めるために、従来技術による有害有機物の直接的な定量が行われるが、それ以降の有害有機物の定量は、揮発処理とＦＩＤを用いた分析から得られる有機化合物の総揮発量或いは揮発所要時間を上記関係に参照することによる間接的な手法により行われる。そのため、一般に、本発明の方法では、有害有機物の定量を従来の直接的な定量方法ほど高精度に行うことは困難である。
【００１７】
しかしながら、本発明の方法は、必ずしも有害有機物の正確な濃度が必要とされない場合、例えば、飛灰中のダイオキシン類の濃度が０．１ｎｇ−ＴＥＱ／ｇ以上であるか或いはそれ以下であるかを判定する場合には極めて有効である。特に、本発明の方法は、従来技術に比べて、より安価に、より短い時間で、及びより簡単に有害有機物を定量することができるという利点を有しており、したがって、その工業的価値は絶大である。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
複数種の飛灰を準備し、これら飛灰のそれぞれについて、酸を用いた前処理、有機溶媒を用いた抽出処理、濃縮処理、及びＧＣ−ＭＳを用いた分析を順次行うことによりダイオキシン類の濃度を測定した。また、その一方で、同種の飛灰を準備し、それぞれの飛灰２．０ｇについて、空気ガスを一定の流量で流通させつつ４００℃に加熱することにより有機化合物を揮発させ、ＦＩＤを用いて、この揮発した有機化合物を含むガスの分析を行った。
【００１９】
なお、上述のように、ＦＩＤから得られるデータは時間に対する電圧変化として与えられ、この電圧は揮発した有機化合物の濃度或いは揮発量に対応している。すなわち、ＦＩＤで得られた電圧を時間で積分することにより得られる積算値（ＦＩＤピーク積算値）は有機化合物の総揮発量に対応し、揮発開始から電圧がゼロとなる時点までの時間は有機化合物の揮発が完了するまでに要した時間である揮発所要時間に相当する。
【００２０】
そこで、これら飛灰について、ＦＩＤピーク積算値とダイオキシン類濃度との関係並びに揮発所要時間とダイオキシン類濃度との関係を求めた。その結果を図１及び図２に示す。
【００２１】
図１は、ＦＩＤピーク積算値とダイオキシン類濃度との関係を示すグラフである。また、図２は、揮発所要時間とダイオキシン類濃度との関係を示すグラフである。図１において、横軸はＦＩＤピーク積算値を示し、縦軸はダイオキシン類濃度を示している。一方、図２においては、横軸は揮発所要時間を示し、縦軸はダイオキシン類濃度を示している。図１及び図２から明らかなように、ＦＩＤピーク積算値或いは揮発所要時間とダイオキシン類濃度とは明確な相関を有している。
【００２２】
次に、ダイオキシン類濃度が未知である飛灰を準備し、この飛灰に関しても、上述したのと同一の条件下でＦＩＤピーク積算値及び揮発所要時間を求めた。その結果、ＦＩＤピーク積算値は２００であり、揮発所要時間は４５分であった。これら値を図１及び図２に示すグラフに参照したところ、双方において、この飛灰のダイオキシン類濃度は０．０２５ｎｇ−ＴＥＱ／ｇであると推定することができた。
【００２３】
次に、この結果を確認するために、同種の飛灰について、酸を用いた前処理、有機溶媒を用いた抽出処理、濃縮処理、及びＧＣ−ＭＳを用いた分析を順次行うことによりダイオキシン類の濃度を測定した。その結果、この飛灰のダイオキシン類濃度は０．０３ｎｇ−ＴＥＱ／ｇであることが分かった。以上から、揮発処理とＦＩＤを用いた測定とを組み合わせることにより、良好な精度でダイオキシン類を定量可能であることが確認された。
【００２４】
なお、本実施例ではダイオキシン類の定量を行ったが、図１及び図２に示したのと同様のグラフを予め作成しておくことにより、ＰＣＮ類等の他の有害有機物の定量を行うことも可能である。また、同様に、ダイオキシン類及びＰＣＮ類等の有害有機物全体の定量を行うことも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、廃棄物をガス流通下で加熱することにより揮発する有機化合物の総揮発量或いは揮発所要時間を水素炎イオン化検出器を用いて求め、これらのいずれかに基づいて、廃棄物に含まれる有害有機物の少なくとも一種の定量が行われる。このような揮発処理及び水素炎イオン化検出器によるガスや蒸気の分析は、いずれも短時間で行うことができ、しかも容易である。したがって、本発明によると、廃棄物中に含まれる有害有機物の定量を、従来技術に比べて、より安価に、より短い時間で、及びより簡単に有害有機物を定量することができる。
すなわち、本発明によると、容易に及び短時間で廃棄物中に含まれる有害有機物の定量を行うことが可能な廃棄物の分析方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＦＩＤピーク積算値とダイオキシン類濃度との関係を示すグラフ。
【図２】揮発所要時間とダイオキシン類濃度との関係を示すグラフ。
【図１】
0003716706.tif 000002
【図２】
0003716706.tif 000003