(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３価のアルミニウムの塩、３価の鉄塩およびアルミナカリウム塩を水に溶解含有するダイオキシン類無害化除去剤。
【請求項２】
請求項１に記載のダイオキシン類無害化除去剤を、ダイオキシン類に該剤が作用し得る範囲内の濃度に水で希釈して、低温にて煤煙に噴霧することを特徴とする、ダイオキシン類の無害化方法。
【請求項３】
希釈したダイオキシン類無害化除去剤を噴霧する１つ以上のシャワー室において煤煙を無害化処理すると共にフィルタによって煤煙中に含まれる固体微粒子を除去することを特徴とする、請求項２に記載のダイオキシン類の無害化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ごみの焼却時に発生する、２、３、７、８−テトラクロロジベンゾ−１、４−ジオキサン（ダイオキシンとも称される）を含めた強力な毒素であるダイオキシン類（酸素で架橋された２つのベンゼン核に１〜８個の塩素が付着し、７５の異性体が存在するクロロジベンゾジオキシン）の塩素を分断、解離し、無害化する剤並びにこの剤を使用する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
公共、民間を合わせ廃棄物の焼却は２万箇所を超える。焼却時に発生する煤煙からは高濃度のダイオキシン類が検出されており、環境基準の強化、地球温暖化防止条約などに伴い、その基準値は世界的レベル０．１ｎｇが目標とされている。ダイオキシン類の除去手段としては電気集塵器、バグフィルターが現在の主流であるが、達成される値は０．１ｎｇの数値にはほど遠く、目標を達成することは至難の事とされている。また、従来の方法で目標を達成するには多大な経費が係る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の課題は、大小規模の焼却施設においてごみを焼却する時に発生する煤煙に含まれるダイオキシン類を簡単な除去装置で上述の基準値まで無害化除去することを可能とするダイオキシン無害化除去剤を提供すること並びに該剤を使用して排ガスからダイオキシンを多大な費用を掛けずに簡単に無害化除去する方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、３価のアルミニウムの塩、３価の鉄の塩およびアルミナカリウム塩を水に溶解含有する水溶液を、ごみ焼却により発生する煤煙に噴霧することによってダイオキシン類を高率で無害化除去できることを見い出した。
【０００５】
要するに本発明の対象は、３価のアルミニウムの塩、３価の鉄の塩およびアルミナカリウム塩を水に溶解含有するダイオキシン無害化除去剤に関する。
【０００６】
本発明で使用する３価の鉄の塩としてはＦｅ２  （ＳＯ４  ）３  、Ｆｅ（ＮＯ３  ）３  、ＦｅＣｌ３  、ＦｅＢｒ３  、ＦｅＦ３  、Ｆｅ２  Ｏ３  等の種々の化合物が適している。
【０００７】
本発明で使用するのに適する３価のアルミニウムの塩は、Ａｌ２  （ＳＯ４  ）３、Ａｌ（ＮＯ３  ）３  、ＡｌＣｌ３  、ＡｌＢｒ３  、ＡｌＦ３  、Ａｌ２  Ｏ３  、Ａｌ２（ＯＨ）３  等である。
【０００８】
アルミナカリウム塩は、アルミノ硫酸塩およびカリウム硫酸塩の複塩である。
【０００９】
本発明のダイオキシン類無害化除去剤は、イオン価の異なる物質を配合し、各成分にとって溶媒である水に溶解可能な濃度で溶解配合する。溶解は水に一度にまたは段階的に添加して行う。溶解の容易さおよび製造された剤の取扱の容易さから、溶液全体を基準として２５重量％  まで、特に好ましくは５〜１０重量％  の濃度で製造するのが好ましい。
【００１０】
しかしながら本発明のダイオキシン類無害化除去剤を実地において噴霧する際には、煤煙中のダイオキシン類に該剤が作用し得る範囲内の濃度に水で希釈して、低温にて煤煙に噴霧する。好ましくは該剤を多量の水で希釈し、特に好ましくは煤煙（排ガス）に含まれるダイオキシンの量を基準として０．０００１〜０．５重量％に希釈して噴霧する。
【００１１】
本発明の剤は、煤煙に噴霧する場所または装置を設けられるあらゆる種類の焼却場所または焼却施設において使用することができる。好ましくは常温の溶液を噴霧する１つ以上の冷却シャワー室において煤煙を処理することによってダイオキシンを無害化する。本発明の剤は冷却シャワー室に循環使用することもできる。かかる無害化処理に際して、煤煙中に含まれる固体微粒子をフィルターによって除くことが望ましい。
【００１２】
本発明の剤によるダイオキシン類無害化除去の理論は明確には判っていない。本発明のダイオキシン類無害化剤を使用して煤煙中のダイオキシン類を捕らえ、それの塩素を分断、解離し、無害化することによって、結果的にダイオキシンの経年流出が防止される。更に本発明のダイオキシン類無害化剤で処理した煤煙は、煤煙本来の異臭を有していない。即ち、本発明の剤は脱臭効果もある。
【００１３】
煤煙となる廃棄物には制限がなく、本発明の剤は燃焼性の工場廃棄物、汚泥、家庭廃棄物等いずれにも適用できる。本発明のダイオキシン類無害化剤は、安価な材料を少量使用することによって、環境破壊の恐れのあるダイオキシン類を無害化することができる。
【００１４】
【実施例】
実施例：
処理剤の製造：
１Ｌの水に２３．３ｇ  のＦｅ２  （ＳＯ４  ）３ 、１５０．０ｇ  のＡｌ２  （ＳＯ４  ）３  ・１８Ｈ２  Ｏおよび２５．０ｇ  のＫＡｌ（ＳＯ４  ）２  ・１２Ｈ２  Ｏを攪拌機付容器に入れ、攪拌下に３０〜３５℃の温度に加熱して、鉄、アルミニウムおよびカリウムの総含有量に付いて計算して２．３重量％  の濃度の溶液を得る（試料Ａ）。
【００１５】
Ｆｅ２  （ＳＯ４  ）３  およびＡｌ２  （ＳＯ４  ）３  ・１８Ｈ２  Ｏの代わりに２０ｇのＦｅ２  （ＮＯ３  ）３  および１５ｇ  のＡｌ２  （ＮＯ３  ）３  ．９Ｈ２  Ｏを使用する点を除いて、試料Ａと同様に処理剤を製造する。この処理剤は鉄、アルミニウムおよびカリウムの総含有量に付いて計算して１．３４５重量％  の濃度である（試料Ｂ）。
【００１６】
ダイオキシン類の無害化：
千葉県千葉市のＫ焼却場日量４５０ｔのごみ焼却で排出される煤煙には、ダイオキシン類の排出量が１日平均３ｎｇから１ｎｇを推移している。４〜８塩素化ジベンゾジオキシン（ダイオキシン換算濃度３．８ｎｇ）を除くために、試料Ａの水希釈溶液を以下の通り噴霧した：
１ｔの水に２０ｋｇの試料Ａを溶解した溶液を製造する。煤煙が導入される冷却シャワー室において下方に導かれる煤煙にこの溶液を上方から噴霧し、シャワー室の下部に到る該溶液は外部貯蔵容器に送り、そこから一部を再びこのシャワー室の上方に循環する。
【００１７】
冷却シャワー室を通った煤煙は次いで第二シャワー室に導入され、上記貯蔵容器から導入される溶液はこここでも煤煙に噴霧され、同様に貯蔵容器に循環される。その際に両室で吸収処理される排ガス量（煤煙の量）は約１１００Ｌ／時である。この実験では４時間にわたって煤煙をこの装置に通した。結果は、後記表から判る通り、ダイオキシン類は検出されなかった（Ｎ．Ｄ．）。更に、ジベンゾジフランに至っては煤煙中の平均換算濃度（Ｃ）  ８．７ｎｇが０になることが判明した。基準値となる毒性量（毒性等量）（”廃棄物処理におけるダイオキシン類標準測定分析マニアル”、厚生省生活衛生局水道環境部環境整備課発行、平成９年３月に定義されている）も０．０００４２ｎｇであり、世界基準値の０．１ｎｇを大きくクリアした。念のために塩化水素濃度の測定もしたところ平均濃度２９２ｐｐｍであった煤煙中濃度が試料Ａの使用後には６ｐｐｍまで低下した。
【００１８】
【表１】
0003552900.tif 000002
【００１９】
【表２】
0003552900.tif 000003
【００２０】
【表３】
0003552900.tif 000004
試料Ｂを使用した場合にも同様な効果が達成された。
以上の結果から判る通り、本発明のダイオキシン類無害化除去剤はクロロジベンゾジオキシン、テトラクロロジベンゾジオキシン、ジベンゾフラン等に取り付き、塩素を完全に分断することで猛毒を発生する化学構造を壊し、所期の目的を達成する。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のダイオキシン類無害化除去剤およびダイオキシン類の無害化方法によれば、強力な毒素であるダイオキシン類に作用して、ダイオキシン類を高率で無害化することができ、しかも安価な材料を少量使用することによって、環境破壊の恐れのあるダイオキシン類を無効化することができる。
従って本発明の剤は公共、民間を問わず焼却処分をしているあらゆる産業分野に有効であり、環境破壊や人体に直接被害を与えるダイオキシン類の発生抑制に著しく貢献している。