【事件の表示】
　特許第３１０８０６１号「焼却灰の処理方法及び処理装置」の請求項１ないし７、９に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３１０８０６１号の請求項８、１ないし６に係る特許を維持する。
【理　由】
 １.手続の経緯
　特許第３１０８０６１号の請求項１〜１４に係る発明は、平成１１年６月１６日に特許出願され、平成１２年９月８日に特許の設定登録がなされたものである。
その後、請求項１〜７及び９に対して特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１３年１０月２３日に訂正請求がなされたものである。
２.訂正の適否についての判断
ア.訂正の内容
訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１及び請求項８（補正前の請求項９）中の「アルカリ性物質」を、補正前の請求項６にあった「焼却灰の処理方法で処理して得られる処理灰の溶出液のｐＨが７．５〜１２になるに十分な量の、アルカリ性物質」に限定し、いずれも特許請求の範囲の減縮を目的として訂正する。
　なお、これに伴い、補正前の請求項６は削除するので、補正前の請求項７以降は，請求項の項番号を繰り上げるものである。
　訂正事項ｂ　
　発明の詳細な説明の項目番号【０００６】中の「アルカリ性物質」も、「焼却灰の処理方法で処理して得られる処理灰の溶出液のｐＨが７．５〜１２になるに十分な量の、アルカリ性物質」に限定し、明りようでない記載の釈明を目的として訂正する。
イ.訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項ａは、請求項１及び８（補正前の請求項９）に記載の「アルカリ性物質」に限定を付すものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当し、また、この記載事項は補正前の請求項６に記載されているものであるから、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　さらに、訂正事項ｂも、これに伴い、特許請求の範囲の記載に整合させるためのものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とした明細書の訂正に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
ウ．むすび　
　以上のとおり、上記訂正は、特許法第１２０の４第２項および第３項において準用する特許法第１２６条第第第２項から第３項までの規定に適合するので、当該訂正を認める。  
 ３.特許異議申立について
（１）本件発明
【請求項１】ダイオキシン類及び重金属類を含有する焼却灰を、焼却灰の処理方法で処理して得られる処理灰の溶出液のｐＨが７．５〜１２になるに十分な量の、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の、酸化物、水酸化物及び／又は炭酸塩（以後、「アルカリ性物質」という。）の存在下、処理温度６５０℃〜９８０℃で、水蒸気を含むガス媒体と接触させて、焼却灰中のダイオキシン類を分解し、重金属類を安定化することを特徴とする焼却灰の処理方法。
【請求項２】処理温度が６５０℃〜９００℃であることを特徴とする請求項１記載の焼却灰の処理方法。
【請求項３】アルカリ性物質が、酸化ナトリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム及び／又は炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項１又は２記載の焼却灰の処理方法。
【請求項４】焼却灰が、１０メッシュ通過より小さい粒度の焼却灰であることを特徴とする請求項１〜３記載の焼却灰の処理方法。
【請求項５】焼却灰が、３０メッシュ通過より小さい粒度の焼却灰であることを特徴とする請求項４記載の焼却灰の処理方法。
【請求項６】処理灰の溶出液のｐＨが８〜１１．７であることを特徴とする請求項１〜５記載の焼却灰の処理方法。
【請求項７】アルカリ性物質の大半が酸化カルシウム、水酸化カルシウム及び／又は炭酸カルシウムである場合、処理反応装置へ供給する前の焼却灰に硫酸を添加することを特徴とする請求項１〜６記載の焼却灰の処理方法。
　【請求項８】ダイオキシン類及び重金属類を含有する焼却灰を、焼却灰の処理方法で処理して得られる処理灰の溶出液のｐＨが７．５〜１２になるに十分な量の、アルカリ性物質の存在下、処理温度６５０℃〜９８０℃で、水蒸気を含むガス媒体と接触させて、焼却灰中のダイオキシン類を分解し、重金属類を安定化することを特徴とする焼却灰の処理装置。
　【請求項９】乾燥装置、粉砕装置及び処理反応装置からなる、ダイオキシン類及び重金属類を含有する焼却灰の処理装置であって、ａ）焼却灰が、乾燥装置、粉砕装置、処理反応装置の順に供給、排出されるように、またｂ）ガス媒体が、乾燥装置、処理反応装置の順に供給、排出され、かつ、乾燥装置から排出されたガス媒体の全量が処理反応装置に供給されるように配置され、しかも、１）該乾燥装置においては、水分を蒸発させて焼却灰を乾燥させるとともに、焼却灰を３００℃以上の温度で酸素含有ガス媒体と接触させて、焼却灰中の未燃物を十分に燃焼し、２）該粉砕装置においては、焼却灰を１０メッシュ通過より小さい粒度まで粉砕し、また３）該処理反応装置においては、焼却灰を、アルカリ性物質の存在下、処理温度６５０℃〜９８０℃で、水蒸気を含むガス媒体と十分に接触させて、ダイオキシン類を分解し、且つ、重金属類を安定化することを特徴とする焼却灰の処理装置。
【請求項１０】処理反応装置の中で焼却灰とガス媒体を並流で流すことを特徴とする請求項８又は９記載の焼却灰の処理装置。
【請求項１１】処理反応装置排ガスの一部を処理反応装置に循環することを特徴とする請求項８〜１０記載の焼却灰の処理装置。
　【請求項１２】処理反応装置のガス媒体の排出経路若しくは循環経路に、又は乾燥装置排ガスの処理反応装置への供給経路に、水銀除去装置を備えることを特徴とする請求項８〜１１記載の焼却灰の処理装置。
　【請求項１３】処理反応装置がロータリーキルン型であることを特徴とする請求項８〜１２記載の焼却灰の処理装置。
（２）特許異議申立ての理由の概要
　申立人は、甲第１〜３号証を提出して、請求項１〜７及び９に係る発明は、甲第１〜３号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものであると主張している。
　           
（３）証拠の記載内容
　当審が通知した取消の理由に引用された刊行物１〜２（甲第１〜２号証）及び甲第３号証には、それぞれ以下の事項が記載されている。
甲第１号証（特開平５−３０５２７８号公報）：
（ａ）「【請求項１】都市ゴミ等廃棄物焼却炉から排出される排ガス中に消石灰を噴霧して塩化カルシウムを生成し、排ガスから集塵した前記塩化カルシウムを含む集塵灰を水を添加しながら加熱し、集塵灰中の重金属を塩化物とし、この塩化物となった重金属を揮発分離するとともに、集塵灰中のダイオキシンも加熱分解することを特徴とする焼却炉から出る排ガスの集塵灰処理法。」（特許請求の範囲）
（ｂ）「この塩化カルシウムに水を加えて加熱するとＳｉＯ２等と反応して塩化水素が生成し、生成した塩化水素と重金属が反応して塩化物に変わる。この重金属の塩化物を７００℃〜８００℃で加熱すると重金属だけが集塵灰から揮発分離するとともに、加熱によって集塵灰中に含まれるダイオキシンも分解除去することができる。」（第２頁左欄第５０行ないし右欄第６行）
甲第２号証（特開平１０−１５１４３７号公報）：
（ａ）「【請求項１】　焼却灰の無害化のための前処理であって、排出された焼却灰を、外気と絶縁された脱酸素状態の空間で、一定温度および一定時間維持して処理することを特徴とする焼却灰の処理方法。
【請求項２】　処理の前にあらかじめ焼却灰を粉砕処理して表面積を拡大する請求項１の焼却灰の処理方法。
【請求項３】　処理の前にあらかじめ焼却灰をおおよそ１０メッシュにする請求項２の焼却灰の処理方法。」（特許請求の範囲）
甲第３号証（特開平１０−１５１４２９号公報）：
「【請求項１】焼却炉より排出される灰のうち、排ガス中の塩酸ガスを消石灰により脱塩酸処理され、集塵機で捕集された高いアルカリ性を示す高アルカリ性集塵灰中に含まれる有害重金属を無害化処理するための方法であって、前記高アルカリ性集塵灰に水を添加し、混合撹拌した後、空気または炭酸ガス雰囲気中で２００〜６００℃の温度にて加熱を行うことを特徴とする、高アルカリ性集塵灰中の有害重金属の無害化処理方法。」（特許請求の範囲）
（４）当審の判断
　訂正後の請求項１及び請求項８に係る発明（以下、「本件発明１及び本件発明２」という。）と甲第１号証に記載された発明とを比較する。
甲第１号証に記載された発明は、ダイオキシン類及び重金属類を含有する焼却灰を、処理温度７００℃〜８００℃で、水蒸気を含むガス媒体と接触させて、焼却灰中のダイオキシン及び重金属を除去する焼却灰の処理方法及び装置である点で、本件発明１及び本件発明２と共通するが、本件発明１及び本件発明２では、「焼却灰の処理して得られる処理灰の溶出液のｐＨが７．５〜１２になるに十分な量の、アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属の、酸化物、水酸化物及び/又は炭酸塩（以下、「アルカリ性物質」という。）の存在下、重金属類を安定化するのに対して、甲第１号証の発明では、重金属の処理方法に関して、重金属を塩化物に変換してこれを揮発分離する点で相違する。
　この相違点につき検討すると、甲第２号証には、処理の前に焼却灰を砕いたり細かくすることが、甲第３号証には、高アルカリ性集塵灰中の重金属を無害化するために、該高アルカリ性集塵灰に水を添加し、混合攪拌した後、空気または炭酸ガス雰囲気中で２００〜６００℃の温度で加熱することが記載されているが、前記相違点については、何らの示唆もない。
　そして、本件発明１及び本件発明２は、この相違によって、明細書記載の効果を奏するものである。
　したがって、本件発明１及び本件発明２は、甲第１〜３号証に記載された発明から当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　さらに、請求項２〜６に記載の発明は、請求項１に記載の発明をさらに限定したものであるから、前記した理由と同じ理由により、特許を取り消すことができない。
４むすび
　以上のとおり、本件請求項１〜６及び８に係る発明の特許は、特許異議申立の理由によっては、取り消すことができない。
　また、他に本件発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年１月２５日（２００２．１．２５）
【訂正の要旨】
訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１及び請求項８（補正前の請求項９）中の「アルカリ性物質」を、補正前の請求項６にあった「焼却灰の処理方法で処理して得られる処理灰の溶出液のｐＨが７．５〜１２になるに十分な量の、アルカリ性物質」に限定し、いずれも特許請求の範囲の減縮を目的として訂正する。
　なお、これに伴い、補正前の請求項６は削除するので、補正前の請求項７以降は，請求項の項番号を繰り上げるものである。
　訂正事項ｂ
　発明の詳細な説明の項目番号
　【０００６】中の「アルカリ性物質」も、「焼却灰の処理方法で処理して得られる処理灰の溶出液のｐＨが７．５〜１２になるに十分な量の、アルカリ性物質」に限定し、明りようでない記載の釈明を目的として訂正する。
（５４）【発明の名称】
焼却灰の処理方法及び処理装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　ダイオキシン類及び重金属類を含有する焼却灰を、
焼却灰の処理方法で処理して得られる処理灰の溶出液のｐＨが７．５〜１２になるに十分な量の、
　【請求項２】
　処理温度が６５０℃〜９００℃であることを特徴とする請求項１記載の焼却灰の処理方法。
　【請求項３】
　アルカリ性物質が、酸化ナトリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム及び／又は炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項１又は２記載の焼却灰の処理方法。
　【請求項４】
　焼却灰が、１０メッシュ通過より小さい粒度の焼却灰であることを特徴とする請求項１〜３記載の焼却灰の処理方法。
　【請求項５】
　焼却灰が、３０メッシュ通過より小さい粒度の焼却灰であることを特徴とする請求項４記載の焼却灰の処理方法。
　【請求項
６
　処理灰の溶出液のｐＨが８〜１１．７であることを特徴とする請求項
１〜５
　【請求項
７
　アルカリ性物質の大半が酸化カルシウム、水酸化カルシウム及び／又は炭酸カルシウムである場合、処理反応装置へ供給する前の焼却灰に硫酸を添加することを特徴とする請求項１〜
６
　【請求項
８
　ダイオキシン類及び重金属類を含有する焼却灰を、
焼却灰の処理方法で処理して得られる処理灰の溶出液のｐＨが７．５〜１２になるに十分な量の、
　【請求項
９
　乾燥装置、粉砕装置及び処理反応装置からなる、ダイオキシン類及び重金属類を含有する焼却灰の処理装置であって、
ａ）焼却灰が、乾燥装置、粉砕装置、処理反応装置の順に供給、排出されるように、また
ｂ）ガス媒体が、乾燥装置、処理反応装置の順に供給、排出され、かつ、乾燥装置から排出されたガス媒体の全量が処理反応装置に供給されるように
配置され、しかも、
１）該乾燥装置においては、水分を蒸発させて焼却灰を乾燥させるとともに、焼却灰を３００℃以上の温度で酸素含有ガス媒体と接触させて、焼却灰中の未燃物を十分に燃焼し、
２）該粉砕装置においては、焼却灰を１０メッシュ通過より小さい粒度まで粉砕し、また
３）該処理反応装置においては、焼却灰を、アルカリ性物質の存在下、処理温度６５０℃〜９８０℃で、水蒸気を含むガス媒体と十分に接触させて、ダイオキシン類を分解し、且つ、重金属類を安定化する
ことを特徴とする焼却灰の処理装置。
　【請求項
１０
　処理反応装置の中で焼却灰とガス媒体を並流で流すことを特徴とする請求項
８又は９
　【請求項
１１
　処理反応装置排ガスの一部を処理反応装置に循環することを特徴とする請求項
８〜１０
　【請求項
１２
　処理反応装置のガス媒体の排出経路若しくは循環経路に、又は乾燥装置排ガスの処理反応装置への供給経路に、水銀除去装置を備えることを特徴とする請求項
８〜１１
　【請求項
１３
　処理反応装置がロータリーキルン型であることを特徴とする請求項
８〜１２
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、一般廃棄物及び産業廃莱物の焼却灰中の、ダイオキシンを分解・除去し、重金属を安定化・無害化するための処理を行う処理方法及び処理装置に関する。
　主に家庭から発生する一般廃棄物は年間約５０００万トンであり、これから発生する焼却灰は年間約６００万トンであるといわれている。また、この外に産業廃棄物が年間３億トン以上あり、この一部も焼却処理されており、これからも焼却灰が発生している。廃棄物の量は年々増加しており、それにつれて焼却灰の発生量も増加している。一方、近年焼却灰に含まれているダイオキシン類が問題となっており、これを安価かつ効率的に取り除く技術に対する要求が高まっている。また、焼却灰に含まれる重金属類が溶出して環境を汚染することも心配されている。そのため、近年、一般廃棄物の焼却灰は管理型処分場に処分することが義務付けられたが、新しい処分場の建設は難しいので、経済的で合理的なその対策が求められている。
　【０００２】
　【従来の技術】
　現在、焼却灰中のダイオキシン類を分解・除去し、重金属を安定化・無害化するための処理を行う方法としては、高温（１２００℃〜１４００℃）条件下で、ダイオキシン類を含む有機塩素化合物を燃焼して分解・ガス化し、重金属類を含む無機物は溶融してガラス質のスラグとして回収する方法が主流である。この方法では、ダイオキシンは高温で分解され、重金属もガラス質のスラグに閉じ込められるが、高温で無機物を熔融させるため、処理設備の建設費が高くなる。そして、設備の保守費も、高温による耐火レンガの損耗が激しいため、著しく高く、保守のための設備の停止期間も長い。また、重油や電気などのエネルギーの消費量も多いため、運転経費も高いことが問題となっている。さらに、生成するガラス質のスラグも有効に利用することが難しく、場合によっては廃棄物として処分せざるをえないのが実情である。このように焼却灰の高温溶融処理技術は、コスト面では設備費など初期投資額が大きいだけでなく、操業経費も著しく高い。また、エネルギー消費が大きく、そのため炭酸ガスの発生を伴うなど環境面でも好ましくないことが指摘される。
　このような観点から、低酸素雰囲気において低温（３００℃〜４００℃）でダイオキシン類を分解する技術が提案されている。一方、重金属類の安定化には、セメント固化、薬剤処理の技術が提案されているが、これら低温処理技術の中で重金属の中で鉛、カドミウムなどが、平成３年環境庁告示第４６号「土壌の汚染に係る環境基準について」に定められている環境基準に適合する技術は未だ見出されていない。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする課題】
　本発明は、一般廃棄物又は産業廃棄物の焼却灰を従来の高温（１２００℃〜１４００℃）溶融処理と比べて、低温の焼却灰の溶融温度以下（６５０℃〜９８０℃）で処理して、ダイオキシン類を分解・無毒化し、同時に重金属類も安定化して溶出しないように変成する、合理的で経済的な方法を提供しようとするものである。
　さらに、この方法で生成する焼却灰の処理物は、地盤改良材、コンクリートの骨材（鉄筋コンクリートを除く）、道路地盤補強材などに利用できるように工夫して、焼却灰の再資源化を目指している。
　【０００４】
　【課題を解決するための手段】
　本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、いくつかの重要な知見を得た。
　すなわち、ダイオキシン類の分解反応は低酸素ガス媒体中で３００℃〜５００℃で焼却灰を処理することにより起こることは解っていたが、従来のデータでは、焼却灰中に残存するダイオキシン類の濃度が十分に低くなかった。本発明者は、アルカリ性物質の存在の下に、処理温度６５０℃〜９８０℃の高い温度で、焼却灰と水蒸気を含むガス媒体とを接触させることにより、低酸素ガス媒体中でなくてもダイオキシン類を分解させることができ、焼却灰中のダイオキシン類を比較的短時聞で、確実に環境への影響を無視できるレベルまで下げることができることを見出した。例えば、土壌への影響が懸念される焼却灰の処理物については、処理灰１ｇ当たり、ダイオキシン類の毒性等量の合計が１ｎｇ−ＴＥＱ以下に、また、大気への影響が懸念される排ガスについては、排ガス１Ｎｍ３当たり、ダイオキシン類の毒性等量の合計が０．１ｎｇ−ＴＥＱ以下とすることができる。
　一方、焼却灰中の重金属類中、環境庁告示４６号の環境基準を達成するのは困難であった、鉛及びカドミウムも、アルカリ性物質の存在の下に、処理温度６００℃〜９８０℃の高い温度で、焼却灰と水蒸気を含むガス媒体とを接触させることにより、同時に安定化され、環境庁告示４６号の環境基準を達成することができることを見出した。さらに、処理灰の溶出液のｐＨが７．５〜１２になるに十分な量のアルカリ性物質を存在させることにより、鉛及びカドミウムなどの重金属類の安定化・無毒化をより確実なものにすることを見出した。
　【０００５】
　なお、本発明における鉛及びカドミウムなどの重金属類の安定化・無毒化のメカニズムは以下の通りであると考えられる。
　鉛及びカドミウムなどの重金属類の化合物のうち、水に対する溶解度の大きいものは、炭酸塩、塩化物などであり、水に対する溶解度の小さいものは酸化物、水酸化物、珪酸塩などである。従って、本発明者は、前者を後者に変成すれば、重金属類の溶出を抑えることができると考え研究をすすめた。重金属類の炭酸塩はおおむね４００℃以上では分解して酸化物となるので、炭酸塩については焼却灰を４００℃以上に加熱処理すればよい。しかし、重金属類の塩化物については、４００℃〜８００℃に加熱しても分解せず、５００℃以上で蒸気圧が高くなり蒸発を開始し、ガス媒体中に移るが、焼却灰を処理反応装置から取り出し冷却する過程で、ガス媒体中の重金属類の塩化物が焼却灰に戻り、焼却灰に塩化鉛や塩化カドミウムなどの水溶性重金属類が残存していたと考えられる。そこで、ガス媒体中に蒸発した重金属類の塩化物の分子を、焼却灰中に存在するアルカリ性物質の粒子に吸着させ、重金属類の塩化物はその酸化物及び／又は水酸化物に変成する要件を探求した。
　【０００６】
　本発明者はこれらの知見及び考察に基づき鋭意研究した結果、本発明に到達した。本発明の要旨は次の通りである。
　ダイオキシン類及び重金属類を含有する焼却灰を、
焼却灰の処理方法で処理して得られる処理灰の溶出液のｐＨが７．５〜１２になるに十分な量の、
　【０００７】
　また、乾燥装置、粉砕装置及び処理反応装置からなる、ダイオキシン類及び重金属類を含有する焼却灰の処理装置であって、
ａ）焼却灰が、乾燥装置、粉砕装置、処理反応装置の順に供給、排出されるように、また
ｂ）ガス媒体が、乾燥装置、処理反応装置の順に供給、排出され、かつ、乾燥装置から排出されたガス媒体の全量が処理反応装置に供給されるように
配置され、しかも、
１）該乾燥装置においては、水分を蒸発させて焼却灰を乾燥させるとともに、焼却灰を３００℃以上の温度で酸素含有ガス媒体と接触させて、焼却灰中の未燃物を十分に燃焼し、
２）該粉砕装置においては、焼却灰を１０メッシュ通過より小さい粒度まで粉砕し、また
３）該処理反応装置においては、焼却灰を、アルカリ性物質の存在下、処理温度６５０℃〜９８０℃で、水蒸気を含むガス媒体と十分に接触させて、ダイオキシン類を分解し、且つ、重金属類を安定化する
ことを特徴とする焼却灰の処理装置を提案している。
　【０００８】
　【発明の実施の形態】
　本発明の実施の形態を、以下添付の図面に従って説明する。
　図１〜４は、焼却灰処理装置のフローシートであり、特に、図２は、水銀除去装置の位置を示し、図４は試験設備を表す。また、各図中、１は焼却灰、２は前処理済み焼却灰、３は乾燥焼却灰、４は添加剤、５はガス媒体、６は処理灰、７は乾燥装置排ガス、８は処理反応装置循環ガス、９は処理反応装置排ガス、１０は排ガス、１１は空気、１２は燃料、１３は窒素ガス又は炭酸ガス、２１は前処理装置、２２は乾燥装置、２３は粉砕装置、２４は処理反応装置、２５は水銀除去装置、３１はバーナー、３２は灰クーラー、３３はミキサー、３４は処理反応装置循環ガスクーラー、３５は処理反応装置循環ブロワー、３６はバッグフィルター、３７は吸引ブロワー、４２はスクリューフイーダー、４３はロータリーバルブ、４７は煙突、４８はガスサンプルを示す。
　【０００９】
焼却灰処理装置のブロツクフローシート
　まず、図１においては、焼却灰（１）を、通常、前処理装置（２１）に供給し、鉄分を除き、粗砕した前処理済み焼却灰（２）を得る。前処理済み焼却灰（２）は乾燥装置（２２）に供給され、ここで、水分を蒸発させて焼却灰を乾燥させるとともに、３００℃以上の温度で酸素含有ガス媒体と接触させ、焼却灰中に含まれる未燃物を十分に燃焼させる。乾燥装置（２２）から排出された乾燥焼却灰は、粉砕装置（２３）で１０メッシュ通過より小さい粒度まで粉砕する。粉砕した乾燥焼却灰（３）は、必要に応じ、アルカリ性物質添加剤（４）とともに、処理反応装置（２４）に供給する。処理反応装置（２４）では、乾燥処理灰（３）を、水蒸気を含むガス媒体と、アルカリ性物質の存在下に、処理温度６５０℃〜９８０℃で接触させ、ダイオキシン類が分解・無毒化され重金属類が安定化・無害化された処理灰（６）を得る。
　【００１０】
　一方、図１における、ガス媒体の流れのうち、乾燥装置（２２）から排出される乾燥装置排ガス（７）は、乾燥装置（２２）で蒸発したダイオキシン類及び水銀を含んでいて、そのまま排出すると有害であるので、全量を処理反応装置（２４）に供給して無害化する。処理反応装置（２４）に供給される乾燥装置排ガス（７）中のダイオキシン類だけでなく、粉砕した乾燥焼却灰（３）から新たに蒸発したダイオキシン類も、ガス媒体が処理反応装置（２４）を通過する間に、分解・無害化され、処理反応装置（２４）から排出される処理反応装置排ガス（９）中のダイオキシン類は、環境への影響を無視できるレベルまで低下している。しかし、乾燥装置排ガス（７）中の水銀及び粉砕した乾燥焼却灰（３）から新たに蒸発した水銀は、ガス媒体とともにそのまま処理反応装置（２４）を通過し、処理反応装置（２４）から排出される処理反応装置排ガス（９）中に含まれる。従って、この処理反応装置排ガス（９）は、水銀除去装置（２５）で水銀を除去した後にはじめて、排ガス（１０）として大気に放出される。
　【００１１】
　すなわち、本発明の処理装置は、好ましい態様においては、乾燥装置（２２）、粉砕装置（２３）及び処理反応装置（２４）を含み、また、この処理装置内で焼却灰とガス媒体とが接触されるが、その際、
ａ）焼却灰が、乾燥装置（２２）、粉砕装置（２３）、処理反応装置（２４）の順に供給、排出されるように、また
ｂ）ガス媒体が、乾燥装置（２２）、処理反応装置（２４）の順に供給、排出され、かつ、乾燥装置（２２）から排出されたガス媒体（７）の全量が処理反応装置（２４）に供給されるように
各装置が配置され、また、配管、移送手段などもこれを助けるように配備される。
しかも、
１）該乾燥装置（２２）においては、水分を蒸発させて焼却灰を乾燥させるとともに、焼却灰を３００℃以上の温度で酸素含有ガス媒体と接触させて、焼却灰中の未燃物を十分に燃焼し、
２）該粉砕装置（２３）においては、焼却灰を１０メッシュ通過より小さい粒度まで粉砕し、
３）該処理反応装置（２４）においては、焼却灰を、アルカリ性物質の存在下、処理温度６５０℃〜９８０℃で、水蒸気を含むガス媒体と十分に接触させて、
　ダイオキシン類を分解し、且つ、重金属類を安定化する。
　【００１２】
処理反応装置
　本発明において最も重要な点は、既に図１の処理反応装置（２４）について説明したとおり、焼却灰を、アルカリ性物質の存在下、処理温度６５０℃〜９８０℃で、水蒸気を含むガス媒体と十分に接触させて、ダイオキシン類を分解し、且つ、重金属類を安定化することにある。従って、処理反応装置（２４）としては、上記のような接触が可能なものであれば特に制限はなく、ロータリーキルン型、移動床型、スクリュー型などが使用されるが、焼却灰とガス媒体の接触が良好で、焼却灰とガス媒体の流れのピストンフロー性のよいものとして、ロータリーキルン型が好適に使用される。
　処理反応装置（２４）における焼却灰の加熱手段としては、図３に示すように、Ａ重油の様な燃料（１２）を、処理反応装置（２４）内に設けられたバーナー（３１）で燃焼し、生成するガス媒体（５）を焼却灰と十分に接触させる直接加熱によってもよいが、処理反応装置（２４）外に設けられる加熱装置による間接加熱によってもよい。
　【００１３】
　ダイオキシン類は、処理反応装置（２４）で分解し無毒化される。その機序は、次のように考えられている。焼却灰中のダイオキシン類は、乾燥装置（２２）又は処理反応装置（２４）で、逐次蒸発してガス媒体に移り、次いで、焼却灰中に存在するアルカリ性物質の粒子に吸着され、ガス媒体（５）中の水蒸気との接触に際し、アルカリ性物質の触媒作用により、脱塩酸反応を受けて分解する。それゆえ、ダイオキシン類を、処理反応装置（２４）を通過する間に、十分に分解、除去するには、焼却灰と水蒸気を含むガス媒体との接触が良好で、両者ともピストンフロー性がよい流れであることが望ましく、また、両者が並流で流れることが望ましいのである。
　【００１４】
　重金属類は、処理反応装置（２４）で安定化し無害化される。中でも、安定化が困難と考えられていた鉛、カドミウムなど重金属類の塩化物は、５００℃以上でも分解せず、ガス媒体に蒸発する。しかし、処理反応装置（２４）においては、ガス媒体中の鉛、カドミウムなど重金属類の塩化物の分子が、焼却灰中のアルカリ性物質の粒子に吸着され、重金属類の塩化物は酸化物及び／又は水酸化物に変成され、安定化される。すなわち、得られる処理灰（６）中の鉛、カドミウムなど重金属類の酸化物及び／又は水酸化物は、水に対する溶解度が低く溶出しにくい。さらに、アルカリ性物質の存在量を、処理灰の溶出液のｐＨが７．５〜１２、好ましくは８〜１１．７になるように調整すると、鉛、カドミウムなど重金属類の酸化物及び／又は水酸化物はほとんど溶出しないので、重金属類の安定化・無害化がより確実なものとなる。なお、処理灰（６）を地盤改良材、土壌改良材、コンクリートの骨材（鉄筋コンクリート以外のもの）、地盤補強材などに利用して再資源化する際には、用途により最適のｐＨが異なるので、これに合わせた調整も必要となる。
　【００１５】
　ここで、ｐＨを測定すべき「処理灰の溶出液」は、平成３年環境庁告示第４６号「土壌の汚染に係る環境基準について」（以下、「環告４６号」と略称する）が定める検液の作成方法に準じて、次のようにして調製される。すなわち、処理灰を風乾した後、２ｍｍの篩を通過したものを十分混合した試料（単位ｇ）と、溶媒（純水に塩酸を加えｐＨ５．８〜６．３となるようにしたもの）（単位ｍｌ）とを、重量体積比１０％の割合で混合し、かつ、その混合液が５００ｍｌ以上となるように調製したものを、常温（おおむね２０℃）常圧（おおむね１気圧）で振とう機（あらかじめ振とう回数を毎分約２００回に、振とう幅を４ｃｍ以上５ｃｍ以下に調整したもの）を用いて、６時間連続して振とうする。得られた試料液を、１０分から３０分程度静置後、毎分約３０００回転で２０分間遠心分離した後の上澄み液を孔径０．４５μｍのメンブランフィルターでろ過して得た液を、「処理灰の溶出液」という。
　【００１６】
　上記のように、アルカリ性物質は、処理反応装置（２４）の中では、
１）ダイオキシン類の脱塩酸触媒、
２）ダイオキシン類の分解反応で生成した塩酸との反応物質、
３）重金属類の塩化物、硫酸塩などとの反応物質として、
また、添加剤とされる場合は、
４）処理灰の溶出液のｐＨの調整剤として作用する。
　従って、本発明におけるアルカリ性物質としては、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の、酸化物、水酸化物及び／又は炭酸塩であることが必要であり、実際には、酸化ナトリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム及び／又は炭酸カルシウムが、価格も安く、好適に使用される。なお、焼却灰によっては、酸化カルシウム、水酸化カルシウム及び／又は炭酸カルシウムなどが多量に含まれ、処理反応装置（２４）から排出される処理灰（６）の溶出液のｐＨが、すでに７．５〜１２に達していることがある。このように焼却灰中に十分量のアルカリ性物質が存在している場合は、処理反応装置（２４）への添加剤（４）として、別途アルカリ性物質を添加する必要はない。また、焼却灰によっては、酸化カルシウム、水酸化カルシウム及び／又は炭酸カルシウムなどが多量に含まれ、処理反応装置（２４）から排出される処理灰（６）の溶出液のｐＨが、すでに１２を超えていることがある。このような場合は、硫酸の添加が有効である。添加量は、処理灰の溶出液のｐＨが１２以下となるように選定される。添加場所は、前処理以前の焼却灰（１）から処理反応装置（２４）に供給されるまでの、任意の場所、例えば、前処理装置（２１）、乾燥装置（２２）、粉砕装置（２３）中、又はこれらの装置への供給前若しくはこれらの装置からの排出後を問わない。硫酸の添加は、処理灰の溶出液のｐＨの調整による、重金属安定化の効果があるだけでなく、溶出液のｐＨの安定化の効果もあるので、前記の処理灰（６）の溶出液のｐＨが７．５〜１２に達している場合にも採用することができる。
　【００１７】
　処理反応装置（２４）において、焼却灰と水蒸気を含むガス媒体との接触を行う、処理温度は、６５０℃〜９８０℃であることが必要である。好適な処理温度は６５０℃〜９００℃、最も好適な処理温度は６８０℃〜８８０℃の範囲内から選ばれる。処理温度が低すぎると、重金属の安定化のための反応速度が十分でなく、一方、高すぎると焼却灰が一部溶融して粘着性となったり、また、アルカリ性物質である炭酸カルシウムが分解し酸化カルシウムを生成することにより、処理灰の溶出液のｐＨが１２を超え、重金属安定化の効果を損ねることになるので、好ましくない。
　【００１８】
　既述のように、水蒸気を含むガス媒体は、水蒸気がダイオキシン類の脱塩素化反応に関与するので、焼却灰中のダイオキシン類に対して化学量論的な量以上の水を供給しうることが必要なことは言うまでもないが、ガス媒体中に水蒸気少なくとも０．１容量％以上、通常３〜３０容量％含むものが用いられる。また、このガス媒体は、処理反応装置（２４）中で焼却灰と接触し、焼却灰中のダイオキシン類並びに重金属類及びその化合物の中で揮発性の高いものを輸送するなどの作用をするものである。従って、このような作用をすることができるガス媒体であれば特に制限はないが、通常、窒素や炭酸ガスなどの不活性ガスが用いられ、酸素を含有していてもよい。また、好ましい態様においては、図１に示したように、乾燥装置（２２）から排出される乾燥装置排ガス（７）が用いられる。
　【００１９】
　処理反応装置（２４）で、水蒸気を含むガス媒体と接触させる焼却灰は、一般廃棄物又は産業廃棄物の焼却処理を行った際に発生する、主灰及び／又は飛灰であり、通常、ダイオキシン類（一般にダイオキシンと総称されるポリ塩化ジベンゾダイオキシン類とポリ塩化ジベンゾフラン類）及び重金属類（環告４６号に環境基準が定められている、鉛、カドミウム、六価クロム、砒素、総水銀、セレンなど）を含有している。その含有量は、焼却される廃棄物の種類によって変化し、一般廃棄物ではその量も少なくまた変動も小さい。しかし、産業廃棄物では、場合によって、特定の重金属を多く含み、処理反応装置（２４）に供給するに先立って、別途の除去又は低減処理が必要となることもある。
　以下、本明細書では、最も一般的な場合として、次のような焼却灰について詳述する。
１）未燃物を含有し、
２）水分を含有し、
３）環境基準以上の鉛、カドミウム及び水銀を含有し、かつ
４）鉄を含有する。
　【００２０】
乾燥装置及び粉砕装置
　すなわち、上記の一般的な場合には、処理反応装置（２４）に供給する焼却灰を、あらかじめ、該装置内で処理反応を行うのに好都合な状態に整えておくのがよい。そのための設備として、乾燥装置（２２）及び粉砕装置（２３）が選ばれる。また、場合によっては、乾燥装置の前に、前処理装置（２１）を設ける。以下、図３に従って、詳述する。
　【００２１】
　前処理装置（２１）は、主として焼却灰中に存在する粗大物を破砕し、鉄分を除去する目的で設けられる。従って、前処理装置（２１）は、通常、破砕機（図示せず）及び磁選機（図示せず）を含み、また除去効果を向上するために、篩装置（図示せず）を組み合わせることが好ましい。例えば、前処理装置（２１）では、まず、焼却灰（１）を篩装置にかけて、粗大物は破砕機で破砕して鉄分を磁選機で除き、再度篩装置に戻し回収する。篩下の灰分は、さらに磁選機にかけて鉄分を除き、前処理済み焼却灰（２）を得る。
　【００２２】
　乾燥装置（２２）は、主として、水分を蒸発させて焼却灰を乾燥させるとともに、焼却灰中に残存する未燃物を十分に燃焼する目的で設けられる。処理反応装置（２４）の中でダイオキシン類を新たに生成させないためには、処理反応装置（２４）の中に有機物が存在しないことが肝要である。それゆえに、この乾燥装置（２２）で、未燃物を十分に燃焼させ、有機物が残存しない焼却灰としておくことが重要なのである。
　これを実現するための、乾燥装置（２２）の具体的な操作条件としては、空気（１１）の様な酸素含有ガス媒体を供給し、焼却灰を３００℃以上の温度まで、加熱することが必要である。加熱温度が低すぎると、焼却灰中の未燃物が着火し難くなるので、着火の状況に合わせて適切な加熱温度が選択される。好ましくは、Ａ重油の様な燃料（１２）を、乾燥装置（２２）内に設けられたバーナー（３１）で燃焼し、生成するガス媒体を焼却灰と十分に接触させるのがよい。乾燥装置としては、上記のような操作が可能であれば、ロータリーキルン型、移動床型、スクリュー型など任意の形式のものが使用されるが、焼却灰とガス媒体の接触が良好で、焼却灰とガス媒体の流れのピストンフロー性のよいものとして、ロータリーキルン型が好適に使用される。なお、乾燥装置（２２）から排出される焼却灰は、４００℃以上の温度となっているので、通常、粉砕装置保護の観点から、灰クーラー（３２）で２００℃前後まで冷却してから、粉砕装置に供給される。
　【００２３】
　粉砕装置（２３）は、焼却灰の粒度を整える目的で設けられる。処理反応装置（２４）内での、ダイオキシン類及び重金属類の塩化物などの焼却灰からガス媒体への蒸発速度は、焼却灰の粒度が細かいほど高い。そのような粒度としては、タイラー標準篩の１０メッシュ通過より小さい粒度、好ましくは３０メッシュ通過より小さい粒度が選ばれる。すなわち、粒度が大きすぎると、ダイオキシン類の分解・無毒化及び重金属類の安定化・無毒化のための反応速度が著しく遅くなり、また大粒子の中に包蔵されるダイオキシン類及び重金属が、処理灰の中に残存する結果となるので好ましくない。なお、処理灰の用途によっては、例えばコンクリートの骨材に使用する場合などは、粒度の粗い方が好ましい。このような場合は、装置の生産性を犠牲にして（処理反応装置の中での焼却灰の滞留時間を長くして）対応することもできる。なお、粉砕装置（２３）から排出される乾燥焼却灰（３）は、必要に応じ、ミキサー（３３）で添加剤（４）と混合してから、処理反応装置に供給される。
　【００２４】
ガス媒体の流れ
　焼却灰（６）を排出する処理反応装置（２４）からは、また大量のガス媒体が排出される。図３においては、このガス媒体は、ガスクーラー（２４）で冷却し、循環ブロワー（３５）を用いて、その一部を循環ガス（８）として処理反応装置（２４）に循環し、乾燥装置排ガス（７）や、必要に応じ供給される空気（１１）及び燃料（１２）などと共に、水蒸気を含むガス媒体として再利用される。なお、循環ガス（８）以外の処理反応装置排ガス（９）は、既述のように、蒸発した水銀を含んでいるので、大気に放出する前に水銀除去装置（２５）による処理が必要である。
　【００２５】
水銀除去装置
　水銀除去装置（２５）を設置する位置は、図２に示すように、大別して３通りが可能である。図２−ａでは、処理反応装置（２４）のガス媒体の排気経路に、図２−ｂでは、処理反応装置（２４）のガス媒体の循環経路に、図２−ｃでは、乾燥装置（２２）から排出される乾燥装置排ガス（７）の処理反応装置（２４）への供給経路に、それぞれ、水銀除去装置（２５）を備えた場合を示す。
　【００２６】
　水銀除去装置（２５）としては、通常、充填槽型の吸着装置が使用されるが、これに限られるものではない。充填される吸着剤としては、例えば、活性炭にヨウ化カリウムを含浸させたものが、好適に使用できる。また、水銀除去装置（２５）として冷却設備を用い、ガスの温度を下げて、水銀を凝縮させてもよい。この場合、乾燥装置（２２）や処理反応装置（２４）から排出されるガス媒体は多量の水蒸気を含んでいるので、水銀と共に水も凝縮してくるが、必要に応じ水銀を分離回収することもできる。図３においては、処理反応装置排ガス（９）の排出経路に水銀除去装置（２５）を設けているが、水銀除去以前に、処理反応装置排ガス（９）中の微粉はバッグフィルター（３６）で除去し、また、排ガス（１０）は吸引ブロワー（３７）を経て大気中に放出している。
　【００２７】
　【実施例】
　本発明の実施例を以下に示す。
　なお、実施例において使用した焼却灰は、一般廃棄物を焼却した際に発生する主灰と飛灰を発生する割合で混合したものであり、実施例１〜８及び比較例１〜４では、下記の表１に示す組成を有するものを、また、実施例９〜１１及び比較例５では、後記の表５に示す組成を有するものを使用した。なお、両者とも、アルカリ性物質として酸化カルシウム、水酸化カルシウム及び／又は炭酸カルシウムを多量に含んでいた。
　【００２８】
　【表１】
　【００２９】
［実施例１］　上記表１の焼却灰を図３のフローシートに従って処理した例
前処理
　焼却灰（１）を２５００ｋｇ／ｈで、前処理装置（２１）に供給し、まず、目開き５０ｍｍの篩装置（図示せず）にかけて、篩分された粗大物は、鉄分を磁選機（図示せず）で除き、破砕して再度篩装置に戻す。篩下の灰分は、さらに磁選機（図示せず）に掛けて鉄分を除き、前処理済み焼却灰（２）を得た。この前処理済み焼却灰（２）は、灰分１００部に対して未燃物５．４部と水分３９．８部を含んでいた。また、この焼却灰（２）中には、灰分１ｇに対してダイオキシン類として、ポリ塩化ジベンゾダイオキシン類１１０ｎｇ及びポリ塩化ジベンゾフラン類４７ｎｇを含んでおり、これらの毒性等量の合計は１．８ｎｇ−ＴＥＱであった。さらに、環境庁告示４６号「土壌の汚染に係る環境基準」に環境基準が定められている重金属類として、灰分１ｋｇに対して鉛２８３０ｍｇ、カドミウム１２０ｍｇ、砒素２０ｍｇ、総水銀８ｍｇ、セレン２ｍｇを含有していた。
　【００３０】
乾燥・粉砕
　次いで、前処理済み焼却灰（２）を、乾燥装置（２２）に供給した。乾燥装置には内径１３００ｍｍ、長さ７ｍのロータリーキルンを使用した。このとき、ロータリーキルン内の圧力はマイナス数ｍｍ水柱に保持した。焼却灰の加熱は、空気（１１）によりＡ重油（１２）を燃焼したガスを、ロータリーキルンの長さ方向に焼却灰と並流させることによって行い、焼却灰中の未燃物は十分に燃焼されまた水分が除去され、焼却灰の温度は約６００℃となった。また、乾燥装置排ガス（７）の酸素濃度は約６％であった。
　乾燥装置（２２）から排出される焼却灰は、灰クーラー（３２）で２００℃前後まで冷却してから、粉砕装置（２３）で３５メッシュ通過より小さい粒度まで粉砕した。粉砕した乾燥焼却灰（３）は、灰分１ｇに対してダイオキシン類として、ポリ塩化ジベンゾダイオキシン類６９ｎｇ及びポリ塩化ジベンゾフラン類２７ｎｇを含んでおり、これらの毒性等量の合計は１．３ｎｇ−ＴＥＱであった。また、総水銀の含有量は、検出限界（０．００５ｍｇ／ｋｇ、以下同じ）以下であった。
　【００３１】
処理反応
　粉砕した乾燥焼却灰（３）の灰分１００部に対して、添加剤（４）として炭酸ナトリウム０．４部の割合で、両者を、ミキサー（３３）でよく混合して処理反応装置（２４）に供給した。処理反応装置には、密閉型の内径１３００ｍｍ、長さ１３ｍのロータリーキルンを使用した。ロータリーキルン内の圧力はマイナス約１０ｍｍ水柱に保持した。処理反応は、水蒸気濃度約２０％、炭酸ガス濃度約８％、酸素濃度約５％のガス媒体（５）を、ロータリーキルンの長さ方向に焼却灰と並流させることによって行い、処理温度８００℃で、平均滞留時間で約６０分間処理し、処理灰（６）を得た。
　ここで、ガス媒体（５）は、乾燥装置（２２）で蒸発したダイオキシン類及び水銀を含んだ乾燥装置排ガス（７）全量に、空気（１１）を加えたガスを用いて、バーナー（３１）でＡ重油（１２）を燃焼して、処理温度より高い温度に調節したものであり、さらに循環ガス（８）を加えたものである。この高温のガス媒体により、焼却灰は、２００℃前後から処理温度８００℃まで加熱される。処理温度は、処理反応装置排ガス（９）をガスクーラー（３４）で冷却して、一部循環ブロワー（３５）で循環ガス（８）を循環することにより調節した。
　【００３２】
水銀除去
　冷却した処理反応装置排ガス（９）の経路に水銀除去装置（２５）を設置し、ガス中の水銀蒸気を吸着して除去した。水銀除去装置には、吸着剤として活性炭にヨウ化カリウムを含漬させたものを使用した。系内の圧力をマイナスに保持するため、排ガス（１０）を吸引ブロワー（３７）で吸引し大気に放出する。なお、水銀除去装置の前に、バッグフイルター（３６）を備え、処理灰の微粉を排ガスから除去し、回収した。
　【００３３】
処理灰・排ガスの分析
　処理灰（６）から、環境庁告示４６号で定める検液の作成方法に準じて、調製した溶出液のｐＨは１１．２であった。この溶出液中の重金属類の分析結果を表２に示す。溶出液中の重金属類の分析結果は、全項目の値が検出限界またはそれ以下であって、環境庁告示４６号の環境基準を達成している。なお、表２には、参考まで、粉砕した乾燥焼却灰（３）から、同様にして、調製した溶出液中の重金属類の分析結果（「焼却灰原灰」と表記）及び環境庁告示４６号の環境基準の数値（「環告４６環境基準」と表記）を併記した。また、処理灰（６）中のダイオキシン類は、処理灰１ｇ当たり、ポリ塩化ジベンゾダイオキシン類０．０４ｎｇ、ポリ塩化ジベンゾフラン類０．０９ｎｇを含み、これらの毒性等量の合計は０．００２ｎｇ−ＴＥＱであった。
　なお、排ガス（１０）中のダイオキシン類は、排ガス１Ｎｍ３当たり、ポリ塩化ジベンゾダイオキシン類１．３ｎｇ、ポリ塩化ジベンゾフラン類２．９ｎｇを含み、これらの毎性等量の合計は０．０３ｎｇ−ＴＥＱであった。水銀は検出限界（０．００５ｍｇ／Ｎｍ３）以下であった。
　【００３４】
　【表２】
　【００３５】
［実施例２］　粉砕した乾燥焼却灰を図４のフローシートに従って処理した例
処理反応
　図示の試験設備においては、実施例１の実施の際に中間物として得られる、粉砕した乾燥焼却灰（３）の灰分１００部に対して、添加剤（４）炭酸ナトリウム０．４部の割合で、両者をよく混合したものを、スクリュウフィーダー（４２）で定量的に処理反応装置（２４）に供給した。処理反応装置（２４）は、密閉型の内径５００ｍｍ、長さ３ｍのロータリーキルンを使用した。ロータリーキルン内の圧力はマイナス約１０ｍｍ水柱に保持した。処理反応は、水蒸気濃度約４％、炭酸ガス濃度約８％、酸素濃度約６％のガス媒体（５）を、ロータリーキルンの長さ方向に焼却灰と並流させることによって行い、処理温度７５０℃で、平均滞留時間で約９０分間処理し、処理灰（６）を得た。
　ここで、ガス媒体（５）は、空気（９）に炭酸ガス（１３）を混合したガスを用いて、バーナー（３１）でプロパン（１２）を燃焼して処理温度より高い温度に調節したものである。この高温のガス媒体により、乾燥焼却灰は常温から処理温度７５０℃まで加熱された。処理反応装置排ガス（９）は、サイクロン（４４）、バッグフイルター（３６）及び水銀除去装置（２５）を経て、吸引ブロワー（３７）で吸引され、煙突（４７）から大気に放出した。ガスサンプル（４８）は、バッグフイルター出口で採取した。処理反応装置（２４）は、ロータリーバルブ（４３）で外界と縁を切り、所定のマイナス圧力を保持した。
　【００３６】
処理灰・排ガスの分析
　処理灰（６）から、環境庁告示４６号で定める検液の作成方法に準じて、調製した溶出液のｐＨは１１．１であった。この溶出液中の重金属類の分析結果を表３に示す。溶出液中の重金属類の分析結果は環境庁告示４６号の環境基準を達成している。処理灰中のダイオキシン類は、処理灰１ｇ当たり、ポリ塩化ジベンゾダイオキシン類０．０８ｎｇ、ポリ塩化ジベンゾフラン類０．１８ｎｇを含み、これらの毒性等量の合計は０．００４ｎｇ−ＴＥＱであった。
　なお、ガスサンプル（４８）の分析結果は、処理反応装置排ガス（９）中のダイオキシン類は、排ガス１Ｎｍ３当たり、ポリ塩化ジベンゾダイオキシン類２．１ｎｇ、ポリ塩化ジベンゾフラン類５．２ｎｇを含み、これらの毒性等量の合計は０．０５ｎｇ−ＴＥＱであった。また、水銀は０．１１ｍｇ／Ｎｍ３であることを示した。しかし、この水銀は、処理反応装置排ガスの排出経路に設置される水銀除去装置（２５）で十分に除去される。
　【００３７】
［実施例３］
　実施例２において、処理温度を７５０℃から８８０℃に変え、平均滞留時間を９０分から４０分に変えたこと以外は、実施例２と全く同様に、焼却灰の処理を行った。
　処理灰（６）から、環境庁告示４６号で定める検液の作成方法に準じて、調製した溶出液のｐＨは１１．３であった。この溶出液中の重金属類の分析結果の一部を表４に示す。溶出液中の重金属類の分析結果は、環境庁告示４６号の環境基準を達成している。処理灰中のダイオキシン類は、処理灰１ｇ当たり、ポリ塩化ジベンゾダイオキシン類０．０３ｎｇ、ポリ塩化ジベンゾフラン類０．０８ｎｇを含み、これらの毒性等量の合計は０．００２ｎｇ−ＴＥＱであった。また、処理反応装置排ガス（９）中のダイオキシン類も、環境への影響を無視できるレベルまで低下する。
　【００３８】
［実施例４］
　実施例２において、処理温度を７５０℃から９５０℃に変え、平均滞留時間を９０分から４０分に変えたこと以外は、実施例２と全く同様に、焼却灰の処理を行った。
　処理灰（６）から、環境庁告示４６号で定める検液の作成方法に準じて、調製した溶出液のｐＨは１１．５であった。この溶出液中の重金属類の分析結果の一部を表４に示す。溶出液中の重金属類の分析結果は、環境庁告示４６号の環境基準を達成している。また、処理灰（６）中及び処理反応装置排ガス（９）中のダイオキシン類も、環境への影響を無視できるレベルまで低下する。
　【００３９】
［比較例１］
　実施例２において、処理温度を７５０℃から５５０℃に変えたこと以外は、実施例２と全く同様に、焼却灰の処理を行った。
　処理灰（６）から、環境庁告示４６号で定める検液の作成方法に準じて、調製した溶出液のｐＨは１０．１であった。この溶出液中の重金属類の分析結果は、実施例２とともに、表３に示した。溶出液中の重金属類の分析結果は、カドミウム及び鉛の項目が、環境庁告示４６号の環境基準を達成していない。
　【００４０】
　【表３】
　【００４１】
［実施例５］
　実施例２において、添加剤炭酸ナトリウム０．４部を水酸化ナトリウム０．４部に変えたこと以外は、実施例２と全く同様に、焼却灰の処理を行った。
　処理灰（６）から、環境庁告示４６号で定める検液の作成方法に準じて、調製した溶出液のｐＨは１１．１であった。この溶出液中の重金属類の分析結果の一部を表４に示す。溶出液中の重金属類の分析結果は、環境庁告示４６号の環境基準を達成している。また、処理灰（６）中及び処理反応装置排ガス（９）中のダイオキシン類も、環境への影響を無視できるレベルまで低下する。
　【００４２】
［比較例２］
　実施例２において、添加剤炭酸ナトリウム０．４部を硫酸１部及び塩酸５部に変えたこと以外は、実施例２と全く同様に、焼却灰の処理を行った。
　処理灰（６）から、環境庁告示４６号で定める検液の作成方法に準じて、調製した溶出液のｐＨは５．５であった。この溶出液中の重金属類の分析結果の一部を表４に示す。溶出液中の重金属類の分析結果は、環境庁告示４６号の環境基準を達成していない。
　【００４３】
［実施例６］
　実施例２において、添加剤を添加しなかったこと以外は、実施例２と全く同様に、焼却灰の処理を行った。
　処理灰（６）から、環境庁告示４６号で定める検液の作成方法に準じて、調製した溶出液のｐＨは１０．８であった。この溶出液中の重金属類の分析結果の一部を表４に示す。溶出液中の重金属類の分析結果は、環境庁告示４６号の環境基準を達成している。処理灰中のダイオキシン類は、処理灰１ｇ当たり、ポリ塩化ジベンゾダイオキシン類０．１３ｎｇ、ポリ塩化ジベンゾフラン類０．３１ｎｇを含み、これらの毒性等量の合計は０．００７ｎｇ−ＴＥＱであった。また、処理反応装置排ガス（９）中のダイオキシン類も、環境への影響を無視できるレベルまで低下する。
　【００４４】
［比較例３］
　実施例２において、添加剤炭酸ナトリウム０．４部を炭酸ナトリウム２部及び水酸化ナトリウム１部に変えたこと以外は、実施例２と全く同様に、焼却灰の処理を行った。
　処理灰（６）から、環境庁告示４６号で定める検液の作成方法に準じて、調製した溶出液のｐＨは１２．５であった。この溶出液中の重金属類の分析結果の一部を表４に示す。溶出液中の重金属類の分析結果は、環境庁告示４６号の環境基準のうち鉛の基準を達成していない。
　【００４５】
［実施例７］
　実施例２において、粉砕した乾燥焼却灰（３）の粒度を、３５メッシュ通過より小さい粒度から１０メッシュ通過より小さい粒度に変えたこと以外は、実施例２と全く同様に、焼却灰の処理を行った。
　処理灰（６）から、環境庁告示４６号で定める検液の作成方法に準じて、調製した溶出液のｐＨは１１．１であった。この溶出液中の重金属類の分析結果の一部を表４に示す。溶出液中の重金属類の分析結果は、環境庁告示４６号の環境基準を達成している。また、処理灰（６）中及び処理反応装置排ガス（９）中のダイオキシン類も、環境への影響を無視できるレベルまで低下する。
　【００４６】
［比較例４］
　実施例２において、粉砕した乾燥焼却灰（３）の粒度を、３５メッシュ通過より小さい粒度から３メッシュ通過より小さい粒度に変えたこと以外は、実施例２と全く同様に、焼却灰の処理を行った。
　処理灰（６）から、環境庁告示４６号で定める検液の作成方法に準じて、調製した溶出液のｐＨは１１．１であった。この溶出液中の重金属類の分析結果の一部を表４に示す。溶出液中の重金属類の分析結果は、環境庁告示４６号の環境基準を達成していていない。また、処理灰中にダイオキシン類が多く検出された。処理灰１ｇに対して、ポリ塩化ジベンゾダイオキシン類１２ｎｇ及びポリ塩化ジベンゾフラン類６ｎｇを含んでおり、これらの毒性等量の合計は０．３１ｎｇ−ＴＥＱであった。
　【００４７】
［実施例８］
　実施例２において、ガス媒体を、温度１５℃、相対湿度４０％の空気と炭酸ガスを混合して電気炉（図示せず）を通して加熱し、処理温度より高い温度に調節した、水蒸気濃度約０．５％、炭酸ガス濃度約１７％、酸素濃度約１７％のガス媒体（５）に変えること以外は、実施例２と全く同様に、焼却灰の処理を行った。
　【００４８】
　処理灰（６）から、環境庁告示４６号で定める検液の作成方法に準じて、調製した溶出液のｐＨは１１．１であった。この溶出液中の重金属類の分析結果の一部を表　に示す。溶出液中の重金属類の分析結果は、環境庁告示４６号の環境基準を達成している。処理灰中のダイオキシン類は、処理灰１ｇ当たり、ポリ塩化ジベンゾダイオキシン類０．１１ｎｇ、ポリ塩化ジベンゾフラン類０．２６ｎｇを含み、これらの毒性等量の合計は０．００６ｎｇ−ＴＥＱであった。また、処理反応装置排ガス（９）中のダイオキシン類も、環境への影響を無視できるレベルまで低下する。
　【００４９】
　【表４】
　【００５０】
［実施例９］
　実施例１において、表１の組成を有する焼却灰に代えて、下記表５の組成を有する焼却灰を使用したこと以外は、実施例１と全く同様に、前処理及び乾燥・粉砕を行い、得られた粉砕乾燥焼却灰（３）について、実施例２に従う処理を行った。
　【００５１】
　【表５】
　【００５２】
　すなわち、実施例２において、実施例１の実施の際に中間物として得られる、粉砕した乾燥焼却灰を上記の焼却灰（３）に変え、添加剤炭酸ナトリウム０．４部を硫酸１．２部に変え、さらに処理温度を７５０℃から８００℃に変えたこと以外は、実施例２と全く同様に、焼却灰の処理を行った。
　処理灰（６）から、環境庁告示４６号で定める検液の作成方法に準じて、調製した溶出液のｐＨは１１．３であった。この溶出液中の重金属類の分析結果の一部を表６に示す。溶出液中の重金属類の分析結果は、環境庁告示４６号の環境基準を達成している。処理灰中のダイオキシン類は、処理灰１ｇ当たり、ポリ塩化ジベンゾダイオキシン類０．０４ｎｇ、ポリ塩化ジベンゾフラン類０．０８ｎｇを含み、これらの毒性等量の合計は０．００２ｎｇ−ＴＥＱであった。また、処理反応装置排ガス（９）中のダイオキシン類も、環境への影響を無視できるレベルまで低下する。
　【００５３】
［実施例１０］
　実施例９において、添加剤硫酸を１．２部から０．２部に変えたこと以外は、実施例９と全く同様に、焼却灰の処理を行った。
　処理灰（６）から、環境庁告示４６号で定める検液の作成方法に準じて、調製した溶出液のｐＨは１１．５であった。この溶出液中の重金属類の分析結果の一部を表６に示す。溶出液中の重金属類の分析結果は、環境庁告示４６号の環境基準を達成している。また、処理灰（６）中及び処理反応装置排ガス（９）中のダイオキシン類も、環境への影響を無視できるレベルまで低下する。
　【００５４】
［比較例５］
　実施例９において、添加剤を添加しなかったこと以外は、実施例９と全く同様に、焼却灰の処理を行った。
　処理灰（６）から、環境庁告示４６号で定める検液の作成方法に準じて、調製した溶出液のｐＨは１２．１であった。この溶出液中の重金属類の分析結果の一部を表６に示す。溶出液中の重金属類の分析結果は、環境庁告示４６号の環境基準のうち鉛の基準を達成していない。
　【００５５】
［実施例１１］
　実施例９において、添加剤硫酸を１．２部を硫酸を１．２部および塩酸１．８部に変えたこと以外は、実施例９と全く同様に、焼却灰の処理を行った。
　処理灰（６）から、環境庁告示４６号で定める検液の作成方法に準じて、調製した溶出液のｐＨは９．０であった。この溶出液中の重金属類の分析結果の一部を表６に示す。溶出液中の重金属類の分析結果は、環境庁告示４６号の環境基準を達成している。また、処理灰（６）中及び処理反応装置排ガス（９）中のダイオキシン類も、環境への影響を無視できるレベルまで低下する。
　【００５６】
　【表６】
　【００５７】
　【発明の効果】
　本発明の焼却灰の処理方法で一般廃棄物の焼却灰を処理することにより、焼却灰中のダイオキシン類を分解・無毒化し、また、重金属類を安定化・無毒化することができるので、一般廃棄物の焼却灰を、土壌改良材、鉄筋コンクリートでないコンクリートの骨材、道路地盤補強材などに使用し、再資源化することができる。従って、現在一般廃棄物の焼却灰の処分で問題となっている管理型処分場が不要となる。
　また、産業廃棄物の焼却灰も、特別な有毒物質を多量に含有していなければ、一般廃棄物の焼却灰と同様に再資源化することができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】焼却灰処理装置のブロツクフローシート
　【図２】水銀除去装置の位置を示す図
　【図３】焼却灰処理装置のフローシート
　【図４】試験設備のフローシート
　【符号の説明】
１：焼却灰
２：前処理済み焼却灰
３：乾燥焼却灰
４：添加剤
５：ガス媒体
６：処理灰
７：乾燥装置排ガス
８：処理反応装置循環ガス
９：処理反応装置排ガス
１０：排ガス
１１：空気
１２：燃料
１３：窒素ガス又は炭酸ガス
２１：前処理装置
２２：乾燥装置
２３：粉砕装置
２４：処理反応装置
２５：水銀除去装置
３１：バーナー
３２：灰クーラー
３３：ミキサー
３４：処理反応装置循環ガスクーラー
３５：処理反応装置循環ブロワー
３６：バッグブイルター
３７：吸引ブロワー
４２：スクリューフイーダー
４３：ロータリーバルブ
４７：煙突
４８：ガスサンプル