(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
難分解性廃棄物を減容処理する方法であり、
難分解性廃棄物のスラリーと過熱水蒸気を乾留部に供給して難分解性廃棄物を熱分解する工程を有しており、
難分解性廃棄物のスラリーは、水分率が７０％を超える状態で乾留部の一端から供給され、難分解性廃棄物を熱分解することにより発生するガスは乾留部の他端から排出され、
乾留部の他端には、難分解性廃棄物を熱分解することにより発生する残渣を貯留する粉体貯留部が接続されており、
乾留部は、乾留部内の温度を制御するための外部電気式ヒータを備えており、
粉体貯留部は、その壁面に設けられた外部電気式ヒータを備えており、
過熱水蒸気は、粉体貯留部に供給されており、
粉体貯留部に供給された過熱水蒸気は、粉体貯留部を通って乾留部に供給されており、
乾留部に単位時間当たりに投入される難分解性廃棄物のスラリーの水分量をａとし、粉体貯留部に単位時間当たりに投入される過熱水蒸気の水分量をｂとしたときに、比（ａ／ｂ）が１．０以下となり、
粉体貯留部に供給される過熱水蒸気の温度と、乾留部に備えられた外部電気式ヒータの出力と、粉体貯留部に備えられた外部電気式ヒータの出力を調整することで、乾留部の他端における温度が４６０〜７００℃とされている、減容処理方法。
【請求項２】
乾留部の他端における温度が５００℃以上とされている、請求項１に記載の減容処理方法。
【請求項３】
乾留部は、金属製の反応容器と、その反応容器内に充填されたセラミック製又は金属製の複数のボールと、これら複数のボールを攪拌する攪拌手段と、を有する、請求項１又は２に記載の減容処理方法。
【請求項４】
難分解性廃棄物が、イオン交換樹脂、活性炭、スラッジ、ゴムの少なくとも１つを含んでいる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の減容処理方法。
【請求項５】
難分解性廃棄物を減容処理する装置であり、
乾留部と、
乾留部を外部から加熱する外部電気式ヒータと、
乾留部の一端に水分率が７０％を超える難分解性廃棄物のスラリーを供給するスラリー供給手段と、
乾留部に過熱水蒸気を供給する過熱水蒸気供給手段と、
乾留部の他端の温度を検出する温度検出手段と、
温度検出手段で検出された温度に基づいて、外部電気式ヒータとスラリー供給手段と過熱水蒸気供給手段を制御する制御手段と、を有しており、
乾留部は、スラリー供給手段から供給される難分解性廃棄物を熱分解すると共に、難分解性廃棄物を熱分解することにより発生するガスを他端より排出し、
制御手段は、温度検出手段で検出される温度が４６０〜７００℃となるように、外部電気式ヒータとスラリー供給手段と過熱水蒸気供給手段を制御する、減容処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する技術は、難分解性廃棄物を減容処理する技術に関する。特に、原子力発電所で使用されるイオン交換樹脂の減容処理に好適に用いることができる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
難分解性廃棄物としては、例えば、原子力発電所で使用されるイオン交換樹脂が知られている。すなわち、原子力発電所では、機器の腐食防止のため、系統水の浄化や系統に注入する水の浄化に大量のイオン交換樹脂が使用されている。これらのイオン交換樹脂は性能が経年劣化するため、所定期間使用した後、廃棄物となる。従来、原子力発電所で発生する使用済のイオン交換樹脂は、放射能レベルにより分別され、それぞれ貯蔵タンクに水とともに貯留されていた。イオン交換樹脂は自然状態では安定で難分解性であるという特性を有するが、有機物質であるため長期的には変質する可能性がある。したがって、使用済のイオン交換樹脂を廃棄物として処分する際には、無機化し安定化することが必要となる。
【０００３】
原子力発電所で発生する使用済のイオン交換樹脂の処理方法として、焼却処理、熱分解処理、酸化分解処理など様々な無機化減容技術が開発されている。現在、一部の原子力発電所では、放射能レベルが低いものについて、８００℃以上の高温焼却処理が行われている。一方、放射能レベルが比較的高いものについては、高温焼却処理時に使用される処理炉を構成する耐火物の処理問題や、高温焼却に伴うＣｓの飛散の問題などがあり、高温焼却処理の採用は困難であり、そのまま水とともに貯蔵タンクに貯留されているのが現状である。これらの問題を解決するために、乾留装置を用いて使用済イオン交換樹脂を無機化減容処理する技術が開発されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−１７１４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、原子力発電所で発生する使用済のイオン交換樹脂は、水とともに貯蔵タンクに貯留されている。このため、乾留装置で使用済みのイオン交換樹脂を処理する場合、貯蔵タンクから移送される高水分率のイオン交換樹脂のスラリー（水分率７０％以上（固形分３０%以下、通常、固形分５〜１５%））をそのまま乾留装置に投入する方法が考えられる。しかしながら、高水分率のイオン交換樹脂のスラリーをそのまま乾留装置に投入すると、イオン交換樹脂のスラリーから多量の水分が蒸発するため、乾留装置を大型化する必要がある。そこで、貯蔵タンクから移送されるイオン交換樹脂のスラリーを脱水機で脱水し、脱水により水分率が低下したイオン交換樹脂を乾留装置に投入することも考えられる。この方法では、乾留装置の大型化を抑制することはできるものの脱水機が必要となり、また、脱水によりスラリーより分離された水を処理する設備も必要になるという問題が生じる。
【０００６】
本明細書は、高水分率の難分解性廃棄物のスラリーをそのまま処理装置に投入する方法を採用しながら、処理装置が大型化することを抑制することができる技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書に開示する難分解性廃棄物を減容処理する方法は、難分解性廃棄物のスラリーと過熱水蒸気を乾留部に供給して難分解性廃棄物を熱分解する工程を有している。難分解性廃棄物のスラリーは、水分率が７０％を超える状態で乾留部の一端から供給され、難分解性廃棄物を熱分解することにより発生するガスは乾留部の他端から排出される。そして、乾留部の他端における温度が４６０〜７００℃とされていることを特徴とする。
【０００８】
この減容処理方法では、高水分率の難分解性廃棄物のスラリーを乾留部の一端に供給し、乾留部の他端より難分解性廃棄物を熱分解することにより発生するガスを排出する。この際、乾留部の他端（乾留処理が終了する位置）の温度が４６０〜７００℃に調整される。すなわち、乾留部の他端の温度が４６０〜７００℃となるように、乾留部に供給される過熱水蒸気の量や、乾留部を加熱する加熱量が調整される。これによって、乾留部に投入される難分解性廃棄物のスラリーの水分率に応じて過熱水蒸気の量が調整されることとなり、乾留部内で発生する水蒸気量が抑制され、処理装置が大型化することを抑制することができる。また、本発明者らが行った後述の実験結果に示すように、乾留部の他端の温度が４６０〜７００℃となるように調整することで、高水分率の難分解性廃棄物のスラリーを乾留部にそのまま投入しても、難分解性廃棄物を十分に減容することができる。したがって、この減容処理方法によると、高水分率の難分解性廃棄物のスラリーをそのまま処理装置に投入して減容処理しながら、処理装置の大型化を抑制することができる。
【０００９】
また、本明細書は、上記の課題を解決することができる新規な難分解性廃棄物を減容処理する装置を開示する。この減容処理装置は、乾留部と、乾留部を外部から加熱する外部加熱手段と、乾留部の一端に水分率が７０％を超える難分解性廃棄物のスラリーを供給するスラリー供給手段と、乾留部に過熱水蒸気を供給する過熱水蒸気供給手段と、乾留部の他端の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段で検出された温度に基づいて、外部加熱手段とスラリー供給手段と過熱水蒸気供給手段を制御する制御手段と、を有している。乾留部は、スラリー供給手段から供給される難分解性廃棄物を熱分解すると共に、難分解性廃棄物を熱分解することにより発生するガスを他端より排出する。制御手段は、温度検出手段で検出される温度が４６０〜７００℃となるように、外部加熱手段とスラリー供給手段と過熱水蒸気供給手段を制御する。この減容処理装置によると、上述した本明細書に開示する減容処理方法を好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施例に係る減容処理システムの全体構成を説明するための図である。
【図２】本実施例に係るボール型乾留炉を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。
【００１２】
（特徴１）  本明細書に開示する減容処理方法は、乾留部の他端における温度が５００℃以上とされていてもよい。このような構成によると、乾留部において難分解性廃棄物を十分に分解でき、減重率を向上することができる。
【００１３】
（特徴２）  本明細書に開示する減容処理方法では、乾留部の他端には、難分解性廃棄物を熱分解することにより発生する残渣を貯留する粉体貯留部が接続されていてもよい。また、乾留部は、乾留部内の温度を制御するための外部電気式ヒータを備えており、粉体貯留部は、その壁面に設けられた外部電気式ヒータを備えていてもよい。この場合、過熱水蒸気は、粉体貯留部に供給され、粉体貯留部に供給された過熱水蒸気は、粉体貯留部を通って乾留部に供給されていてもよい。そして、乾留部に単位時間当たりに投入される難分解性廃棄物のスラリーの水分量をａとし、粉体貯留部に単位時間当たりに投入される過熱水蒸気の水分量をｂとしたときに、比（ａ／ｂ）が１．０以下とされていてもよい。そして、粉体貯留部に供給される過熱水蒸気の温度と、乾留部に備えられた外部電気式ヒータの出力と、粉体貯留部に備えられた外部電気式ヒータの出力を調整することで、乾留部の他端における温度が４６０〜７００℃とされていてもよい。このような構成によると、粉体貯留部に過熱水蒸気が供給されるため、投入された難分解性廃棄物の一部が乾留部で分解されなくても、その未分解の難分解性廃棄物を粉体貯留部において分解することができる。また、比（ａ／ｂ）を１．０以下とすることで、乾留部の他端の温度を４６０℃以上に好適に維持することができる。
【００１４】
（特徴３）  本明細書に開示する減容処理方法では、乾留部は、金属製の反応容器と、その反応容器内に充填されたセラミック製又は金属製の複数のボールと、これら複数のボールを攪拌する攪拌手段を有していてもよい。ボール型の乾留部を用いることで、投入された難分解性廃棄物の熱分解を効率的に行うことができる。
【００１５】
（特徴４）  本明細書に開示する減容処理方法では、難分解性廃棄物が、イオン交換樹脂、活性炭、スラッジ、ゴムの少なくとも１つを含んでいてもよい。
【実施例１】
【００１６】
以下、実施例に係る減容処理システムについて説明する。本実施例の減容処理システムは、原子力発電所で発生する使用済のイオン交換樹脂を減容処理するシステムである。図１に示すように、減容処理システムは、樹脂受入タンク１と、過熱水蒸気供給装置４と、ボール型乾留炉３と、排ガス処理装置５と、制御装置２を備えている。
【００１７】
樹脂受入タンク１は、原子力発電所で発生した使用済のイオン交換樹脂を５〜１５％スラリー（樹脂５〜１５％、水分８５〜９５％）として貯留する。樹脂受入タンク１の樹脂供給口には供給ポンプ６が接続されている。供給ポンプ６が作動すると、樹脂受入タンク１内のスラリーが供給路を通ってボール型乾留炉３に供給されるようになっている。
【００１８】
過熱水蒸気供給装置４は、水タンク７と、供給ポンプ８と、蒸気発生器９と、蒸気過熱器１０を備えている。水タンク７の供給口には供給ポンプ８が接続されている。供給ポンプ８が作動すると、水タンク７内の水が蒸気発生器９に供給される。蒸気発生器９は、水タンク７から供給される水を水蒸気とする。蒸気発生器９には蒸気過熱器１０が接続されており、蒸気発生器９で発生した水蒸気は蒸気過熱器１０に供給される。蒸気過熱器１０は、蒸気発生器９から供給される水蒸気を過熱して過熱水蒸気とする。蒸気過熱器１０で生成された過熱水蒸気は、ボール型乾留炉３に供給される。
【００１９】
ボール型乾留炉３は、樹脂受入タンク１内に貯留される高水分率のイオン交換樹脂のスラリーと、過熱水蒸気供給装置４から供給される過熱水蒸気とを接触させ、イオン交換樹脂を熱分解する。熱分解により生じたガスは排ガス処理装置５に送られ、また、イオン交換樹脂の熱分解後の残渣は固化設備に送られる。ボール型乾留炉３の詳細な構成については、後で詳述する。
【００２０】
排ガス処理装置５は、ボール型乾留炉３から供給される排気ガスを処理し、無害化して大気に排気する。排ガス処理装置５は、ボール型乾留炉３から供給される排気ガス中の可燃分を燃焼させる二次燃焼器と、二次燃焼器から排気される排気ガス中の微粒子を除去する複数のＨＥＰＡフィルタを有している。ＨＥＰＡフィルタを通過後のガスを大気に排出することで、排ガス中に含まれる微粒子が大気中に拡散することを防止することができる。
【００２１】
制御装置２は、減容処理システムを構成する各装置を制御する制御装置である。制御装置２は、例えば、ボール型乾留炉３に供給されるイオン交換樹脂の供給量（時間当たりの供給量）と、ボール型乾留炉３に供給される過熱水蒸気の供給量（時間当たりの供給量）と、ボール型乾留炉３内の雰囲気温度を制御する。すなわち、制御装置２は、供給ポンプ６を制御することでイオン交換樹脂の供給量を制御し、過熱水蒸気供給装置４を制御することで過熱水蒸気の供給量を制御し、ボール型乾留炉３のヒータ出力を制御することで雰囲気温度を制御する。制御装置２の動作については、後で詳述する。
【００２２】
次に、図２を参照してボール型乾留炉３の詳細な構成について説明する。図２に示すように、ボール型乾留炉３は、ボール充填部である金属製の密閉式反応容器１１と、反応容器１１の内部を容器外から加熱する外部ヒータ１４（図１に図示）と、反応容器１１の内部に充填されたセラミック製または金属製のボール１２と、ボール１２を機械的に撹拌できる撹拌翼１３と、反応容器１１の上部からボール１２上へイオン交換樹脂を供給するイオン交換樹脂供給ノズル１６と、反応容器１１の上部からボール１２上へ過熱水蒸気を供給する過熱水蒸気供給ノズル１５から構成されている。
【００２３】
なお、過熱水蒸気供給ノズル１５から過熱水蒸気を供給するか否かは任意であり、イオン交換樹脂供給ノズル１６から供給されるイオン交換樹脂の水分率に応じて適宜決定することができる。例えば、イオン交換樹脂の水分率が高い場合は、過熱水蒸気供給ノズル１５からの過熱水蒸気の供給を停止してもよく、一方、イオン交換樹脂の水分率が低い場合は、過熱水蒸気供給ノズル１５から過熱水蒸気を供給してもよい。
【００２４】
密閉式反応容器１１は、径が例えば４００ｍｍで長さが５００ｍｍである金属製の円筒体により構成され、反応容器１１内の圧力を−０．５〜−１０ｋＰａに維持する圧力制御機構と、反応容器１１の内部を所望の温度に制御するための外部電気式ヒータ１４を備えている。なお、反応容器１１の長さは、５００ｍｍに限られず、処理するイオン交換樹脂の種類等に応じて適宜決定することができる。なお、高水分率のイオン交換樹脂のスラリーを反応容器１１内に直接投入する場合、イオン交換樹脂の温度が上昇し難いため、反応容器１１の長さを５００ｍｍ以上とすることが好ましい。反応容器１１の長さを５００ｍｍ以上とすることで、反応時間を充分に長くすることができ、投入されたイオン交換樹脂を好適に熱分解することができる。
【００２５】
反応容器１１の軸心部には、反応容器１１の上部に設置された駆動モータによって低速（約０．１〜２．０ｒｐｍ、好ましくは０．５ｒｐｍ以上）で回転される回転軸が設けられている。この回転軸の周部には、外縁が反応容器１１の内周面に近接位置されるように、また内縁が回転軸との間に空間を形成するようにして螺旋翼である撹拌翼１３が取り付けられている。
【００２６】
反応容器１１内のボール１２は、耐蝕性のあるセラミックボールあるいは、高ニッケル系合金であるハステロイ（登録商標）又はインコネル（登録商標）製であって、１０〜２５ｍｍの粒径を有している。ボール１２は、撹拌翼１３により撹拌されながら反応容器１１内の周縁部を上昇し、これに伴って形成される空間部に、反応容器１１内の上部に位置しているボールが順次下降していく。
【００２７】
反応容器１１の下端には、ボール１２を反応容器１１内に保持するための保持板２３が配置されている（図１に図示）。保持板２３は、ボール１２の通過を禁止する一方、ガス及びイオン交換樹脂の残渣の通過を許容する。これにより、反応容器１１内に充填されたボール１２が粉体貯留部１９に落下することが防止される一方、反応容器１１内で熱分解されなかった残渣及び熱分解により発生したガスが粉体貯留部１９に移動することができる。
【００２８】
なお、保持板２３の下面の略中央には温度センサ２２（図１に図示）が配置されている。温度センサ２２は、反応容器１１の下端（すなわち、乾留部の下端）の温度を検出する。温度センサ２２は、制御装置２に接続されている。温度センサ２２で検出された温度は制御装置２に入力される。
【００２９】
反応容器１１の下方には粉体貯留部１９が設けられている。粉体貯留部１９は、反応容器１１から排出されるガスから固体（イオン交換樹脂の残渣等の粉体）を分離し、分離した粉体を貯留する。粉体貯留部１９の下端には、過熱水蒸気供給ノズル２１が設けられている。過熱水蒸気供給ノズル２１には、過熱水蒸気供給装置４から過熱水蒸気が供給される。過熱水蒸気供給ノズル２１から粉体貯留部１９内に供給される過熱水蒸気は、イオン交換樹脂の残渣に含まれる可燃分を分解するために用いられる。また、粉体貯留部１９内に供給された過熱水蒸気の一部は、反応容器１１内に流れ、反応容器１１内でイオン交換樹脂と接触してイオン交換樹脂の熱分解に用いられる。過熱水蒸気供給ノズル２１から供給される過熱水蒸気の温度は、５００〜７００℃、好ましくは５５０℃以下に調整される。過熱水蒸気の温度を５００℃以上とすることで、イオン交換樹脂の熱分解を促進することができる。また、過熱水蒸気の温度を７００℃以下とすることで、ボール型乾留炉３の外郭を構成する金属製ハウジングの耐久性を向上することができる。
【００３０】
また、粉体貯留部１９の壁面には、外部電気式ヒータ２０が設けられている。ヒータ２０によって、粉体貯留部１９内の雰囲気温度がイオン交換樹脂の残渣が熱分解可能な温度に制御される。
【００３１】
粉体貯留部１９の上面には、焼結金属フィルタ１７が配置されている。粉体貯留部１９内のガスは、焼結金属フィルタ１７によって濾過される。焼結金属フィルタ１７によって濾過された排ガスが排ガス出口１８より排ガス処理装置５に送られる。
【００３２】
次に、本実施例に係る減容処理システムによりイオン交換樹脂を減容処理する方法について説明する。まず、制御装置２は供給ポンプ６を駆動してイオン交換樹脂のスラリーをボール型乾留炉３の反応容器１１に供給すると共に、過熱水蒸気供給装置４を駆動して過熱水蒸気をボール型乾留炉３の粉体貯留部１９に供給する。この際、反応容器１１に単位時間当り供給されるイオン交換樹脂の水分量をａとし、粉体貯留部１９に単位時間当たりに投入される過熱水蒸気の水分量をｂとしたときに、比（ａ／ｂ）が１．０以下となるように調整される。水分比（ａ／ｂ）が適切な値に調整されることで、ボール型乾留炉３内の雰囲気温度がイオン交換樹脂を熱分解するために必要な温度に好適に維持される。
【００３３】
反応容器１１に供給されたイオン交換樹脂のスラリーは、イオン交換樹脂供給ノズル１６から反応容器１１内に供給される。反応容器１１内に供給されたイオン交換樹脂は、初期には５〜１５％スラリーの含水状態であり、基本的にはボール１３の表面に付着して、炉内を移動する。このため、イオン交換樹脂の反応容器１１内での滞留時間はボールの下降時間と同じとなる。ボールの下降時間は、撹拌翼の寸法、回転数、ボールの寸法、充填層高さで自由に調節可能であるが、ボールの下降時間（すなわち、イオン交換樹脂の反応容器１１内での滞留時間）は減重率向上には長い程好ましい。具体的には、ボールの径を小さくする、回転軸の回転数を小さくする、ボールが充填される充填層の長さを長くする方法を採用することができる。
【００３４】
粉体貯留部１９内に供給される過熱水蒸気は、過熱水蒸気供給ノズル２１から粉体貯留部１９内に供給される。粉体貯留部１９内に供給された水蒸気の一部は、反応容器１１内に進入し、ボール１３の表面に付着したイオン交換樹脂へ供給される。粉体貯留部１９内に供給される過熱水蒸気の温度は、５００〜７００℃とされる一方、反応容器１１内に供給されるイオン交換樹脂は室温とされる。このため、反応容器１１の上層部は、反応容器１１の下層部の温度より低く、反応容器１１の下端の位置が最も温度が高くなる。したがって、反応容器１１内に投入されたイオン交換樹脂は、上層部から下層部に移動するにつれて徐々に温度が上昇する。
【００３５】
したがって、反応容器１１内に投入されたイオン交換樹脂は、イオン交換樹脂に含まれる水分が蒸発する第１段階（１００℃付近）と、イオン交換基の分離が生じる第２段階（２００〜３００℃）と、脱水素反応による基体の炭化が生じる第３段階（３００〜６００℃）を経ることとなる。ここで、イオン交換基の分離が生じる第２段階（２００〜３００℃）をイオン交換樹脂が付着したボール１３が通過する際に、ボール１３が撹拌されるため、イオン交換樹脂と過熱水蒸気が効率よく接触する。これにより、イオン交換樹脂（より詳細には、陽イオン交換樹脂）のスルホニル架橋が抑制され、イオン交換樹脂の減重率向上が可能となる。
【００３６】
また、本実施例では、制御装置２が、温度センサ２２で検出される温度が４６０〜７００℃となるように、反応容器１１に供給されるイオン交換樹脂のスラリーの量と、粉体貯留部１９に供給される過熱水蒸気の量と、各種ヒータ１４，２０の出力を制御する。これによって、５〜１５％スラリーの含水状態でイオン交換樹脂を反応容器１１内に投入しても、反応容器１１の下端の温度をイオン交換樹脂の分解に必要な充分な温度に維持され、反応容器１１内でイオン交換樹脂を充分に減容化することができる。また、反応容器１１の下端の温度を４６０〜７００℃となるように制御することで、結果的に反応容器１１内へのイオン交換樹脂のスラリーの供給量と粉体貯留部１９への過熱水蒸気の供給量が適正化される。これによって、ボール型乾留炉３が大型化することが抑制され、また、排ガス処理装置５が大型化することが抑制される。
【００３７】
反応容器１１内での分解によって発生した残渣（主に酸化鉄）は、粉体貯留部１９に排出される。反応容器１１内に残渣が堆積し難くなるため、反応容器１１内の残渣処理に伴う各種問題も効果的に回避することができる。また、本実施例では、粉体貯留部１９の下部に過熱水蒸気を供給し、また、ヒータ２０により粉体貯留部１９を加熱している。これによって、粉体貯留部１６の温度が、ポリスチレンの分解温度以上の４６０℃以上、好ましくは５００℃以上に管理される。したがって、粉体貯留部１９に排出された残渣内の未分解分が分解され、更に、イオン交換樹脂の減重率を向上することができる。
【００３８】
反応容器１１内での分解によって発生した分解ガス（CO、CxHy）及び、硫酸ガス、亜硫酸ガスなどは、焼結金属フィルタ１７を経て排ガス出口１８から排出され、排ガス処理装置５で処理される。このため、原子力発電所で発生する使用済のイオン交換樹脂を、放射能による環境汚染の危険を伴わず安全に減容処理することができる。なお、焼結金属フィルタ１７をセラミックフィルタとすることも可能である。
【００３９】
本実施例の減容処理システムでは、反応容器１１の下端の温度を温度センサ２２で検出し、その検出した温度が４６０〜７００℃となるように、反応容器１１に供給されるイオン交換樹脂のスラリーの量と、粉体貯留部１９に供給される過熱水蒸気の量と、各種ヒータ１４，２０の出力を制御する。これによって、ボール型乾留炉３の大型化及び排ガス処理装置５の大型化を抑制しながら、高水分率のイオン交換樹脂の減容化を実現することができる。本発明者らが行った実験では、反応容器１１のヒータの出力温度を５５０℃とし、粉体貯留部１９に供給する過熱水蒸気の温度を５５０℃とし、イオン交換樹脂を０．８ｄｒｙ・ｋｇ／ｈ（水分は１０リットル／ｈ）で反応容器１１に供給することで、温度センサ２２で検出される温度を５００℃で安定化し、また、減重率を９７％（ドライ重量ベース）とすることができた。
【００４０】
以上、本明細書に開示する技術の一実施例について詳細に説明したが、これは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００４１】
上述した実施例では、ボール型の乾留炉を用いてイオン交換樹脂を処理したが、乾留装置の形式は種々のものを用いることができる。例えば、スクリューフィーダ式の乾留装置を用い、スクリューフィーダの一端にイオン交換樹脂を供給し、スクリューフィーダの他端から分解ガス及び残渣を排出するような構成としてもよい。
【００４２】
また、上述した実施例では、イオン交換樹脂を処理する例について説明したが、本明細書に開示の技術は、その他の難分解性廃棄物（例えば、活性炭、スラッジ、廃油・含水廃油、洗濯廃液・ドレン及びその濃縮廃液、有機廃液、ゴム等）の減容化処理に用いることができる。
【００４３】
また、上述した実施例では、常温のイオン交換樹脂のスラリーを反応容器１１に供給したが、イオン交換樹脂のスラリーを供給する機器等にヒータを設け、反応容器１１に供給されるイオン交換樹脂のスラリーを加熱するようにしてもよい。これによって、反応容器１１の上層部の温度が低下することが抑制され、反応容器１１を小型化することができる。
【００４４】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４５】
１  樹脂受入タンク
２  制御装置
３  ボール型乾留炉
４  過熱水蒸気供給装置
５  排ガス処理手段
６  供給ポンプ
７  水タンク
８  供給ポンプ
９  蒸気発生器
１０  蒸気過熱器
１１  密閉式反応容器
１４  外部電気式ヒータ
１２  ボール
１３  撹拌翼
１６  イオン交換樹脂供給ノズル
１５  過熱水蒸気供給ノズル
１７  焼結金属フィルタ
１８  排ガス出口
１９  粉体貯留部
２０  外部電気式ヒータ
２１  過熱水蒸気ノズル
２２  温度センサ
２３  保持板
【図１】
0005961044.tif 000002
【図２】
0005961044.tif 000003