(57)【要約】  【課題】不法投棄された硫酸ピッチのハンドリング性を向上し、焼却時に急激な反応を抑制するとともに、廉価で処理ができ、さらに焼却残滓物を低減できる等の利点を有する硫酸ピッチの処理方法を提供する。  【解決手段】硫酸ピッチ廃棄現場に木材チップを搬入し、前記廃棄現場において前記硫酸ピッチと木材チップとを混合するとともに、中和剤を混合し、固形化された中和物を得た後、焼却施設まで運搬し焼却処理する。前記木材チップと硫酸ピッチとは、重量換算で９９：１〜９８：２の割合で混合し、この混合物をそのまま、或いは前記硫酸ピッチ分が焼却投下重量に対して２％以下の割合になるように他の可燃物と混合しながら焼却処理を行う。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
不法投棄された硫酸ピッチの処理方法であって、硫酸ピッチ廃棄現場に木材チップを搬入し、前記廃棄現場において前記硫酸ピッチと木材チップとを混合するとともに、中和剤を混合し、固形化された中和物を得た後、焼却施設まで運搬し焼却処理することを特徴とする硫酸ピッチの処理方法。
【請求項２】
前記硫酸ピッチ廃棄現場において、前記木材チップと硫酸ピッチとは、硫酸ピッチ容積に対して木材チップ容積を１以上の割合で混合し、前記焼却処理に当たり、前記硫酸ピッチ分が焼却投下重量に対して１〜２％の割合になるように他の可燃物と混合しながら焼却処理を行う請求項１記載の硫酸ピッチの処理方法。
【請求項３】
前記硫酸ピッチ廃棄現場において、前記木材チップと硫酸ピッチとは、重量換算で９９：１〜９８：２の割合で混合し、この混合物をそのまま、或いは前記硫酸ピッチ分が焼却投下重量に対して２％以下の割合になるように他の可燃物と混合しながら焼却処理を行う請求項１記載の硫酸ピッチの処理方法。
【請求項４】
前記中和剤は消石灰とし、前記硫酸ピッチと中和剤とは重量換算で約３：１の割合で混合する請求項１〜３いずれかに記載の硫酸ピッチの処理方法。
【請求項５】
前記硫酸ピッチの混合は、分割投入する請求項１〜３いずれかに記載の硫酸ピッチの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不法投棄された硫酸ピッチを焼却施設によって焼却処理するための処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、安価な軽油を不正に製造して利益を得る業者が急増している。この不正軽油は、図５に示されるように、Ａ重油と灯油を混合することにより得られるが、前記Ａ重油および灯油には識別剤としてクマリンが添加されており、製造過程で前記識別剤を除去するために濃硫酸が混合されるため、副産物として大量の硫酸ピッチが生成され、この硫酸ピッチが各地で不法投棄されている。
【０００３】
前記硫酸ピッチは強酸性（ｐＨ０．４〜２．０程度）であり、皮膚に触れるとただれ、目に入ると失明する虞がある。また、水と接触すると亜硫酸ガスが発生し、これを吸い込むと気管や肺に障害が出るので、廃棄現場近隣の住民に健康被害が発生することが懸念される。さらには、硫酸ピッチは一般にドラム缶に詰めて投棄されるが、このドラム缶から硫酸ピッチが漏れだして土壌や地下水が汚染される等の問題が発生している。
【０００４】
このため、硫酸ピッチを無害化するための処理方法として、例えば下記特許文献１では、５０％以上に水分を含む消石灰で中和し、この中和生成物を５００℃以上の温度で焼却する硫酸ピッチの無害化処理方法（従来法１）が提案されている。
【０００５】
しかしながら、廃棄物焼却施設等の焼却設備としては、ストーカ式又は流動床式等が多く採用され、これらの焼却設備は固形物を焼却対象としているため、液状物のままでは焼却が困難である。また、一気に炎上する危険性が高いとともに、燃焼排ガスＳＯｘ濃度の高上昇によって排ガス処理設備の処理能力を超え、基準値オーバーの排ガスが排出されるおそれがある。更に、焼却時に硫黄酸化物が発生しこれが炉体の損傷を招くなどの問題が懸念されるため、受け入れが拒否されることが多かった。
【０００６】
そこで、硫酸ピッチと、多孔質な物性をもつ珪藻土、パーライト、ゼオライト等（緩衝材）とを混合するとともに、消石灰等の中和剤を混合し、固形化された中和物とした後、焼却処理を行う方法（従来法２）が採用されているとともに、下記特許文献２では、固形化するとともに、排ガスが生じないように、ｐＨ８．５〜ｐＨ９．５のベントナイトに、１０μｍの粒子とした石粉を１：０．５の割合で混合した後、１５０℃〜２００℃の温風を送りながら約１０分間撹拌して得られた中和剤と、硫酸ピッチとを１：１の割合で撹拌槽に入れ混合した後、１５０℃の温度に加温するとともに、１０分間撹拌し粉末化し、これを焼却炉に連続投下するようにした硫酸ピッチの処理方法（従来法３）が提案されている。
【特許文献１】特開昭４８−９４６７０号公報
【特許文献２】特開２００２−６０７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来法２及び従来法３のように、液体又は流動状態の硫酸ピッチを粒状化又は粉末状にした後、焼却処理する方法の場合は、ハンドリング性が向上するとともに、急激な反応を抑制することが可能となるなどの利点を有するものの、珪藻土、パーライト、ゼオライト等の緩衝材の購入費用が別途掛かるとともに、ベントナイト中和剤の製造コストが余計に掛かるため、処理コストを低廉化することができない。また、焼却処理しても、最終的に珪藻土、パーライト、ゼオライト、ベントナイト等の無機物が残滓物として残るため、その処理手間及び処理コストが余計に掛かるなどの問題があった。
【０００８】
そこで本発明の主たる課題は、不法投棄された硫酸ピッチのハンドリング性を向上し、運搬や焼却炉への投下を容易にし、かつ急激な反応を抑制するとともに、廉価で処理ができ、さらに焼却残滓物を低減できる等の利点を備えた硫酸ピッチの処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、不法投棄された硫酸ピッチの処理方法であって、硫酸ピッチ廃棄現場に木材チップを搬入し、前記廃棄現場において前記硫酸ピッチと木材チップとを混合するとともに、中和剤を混合し、固形化された中和物を得た後、焼却施設まで運搬し焼却処理することを特徴とする硫酸ピッチの処理方法が提供される。
【００１０】
上記請求項１記載の発明においては、本発明者等は鋭意検討を重ねた結果、木材チップは、表面が粗面であり硫酸ピッチが絡みやすいこと、油分を含浸する性質があること、有機物であり焼却残渣が少なくなることに着目し、木材チップを硫酸ピッチの中和・固形化処理のために用いることとした。
【００１１】
また、前記木材チップ（木くず）は既に不法投棄されたものが多量に存在しているため、購入費用がただで済む。同時に、不法投棄された木材チップを硫酸ピッチ処理のために用いることにより、不法投棄された木材チップの処理をも一石二鳥で行うことができるようになるなどの利点を有するようになる。なお、本発明における「固形化」とは、液体又は流動状態の硫酸ピッチが前記木材チップに吸収・含浸されることにより、流動しない状態に形態を変化させることをいう。
【００１２】
本願発明に従って、硫酸ピッチが不法投棄された現場に木材チップを搬入し、硫酸ピッチと所定割合で混合するとともに、中和処理のために中和剤を混合することにより、非流動状に固形化された硫酸ピッチ中和物を、ダンプトラック等により焼却施設まで運搬し焼却処理を行うことにより、従来よりも安価で処理を行うことが可能となる。なお、焼却処理された硫酸ピッチは、中和剤（消石灰）と反応して、硫酸カルシウム（石膏）の形で存在すると想定されるため、焼却残滓物は管理型埋立処分場に埋立処理を行っても、特に問題は発生しないものと考えられる。
【００１３】
請求項２に係る本発明として、前記硫酸ピッチ廃棄現場において、前記木材チップと硫酸ピッチとは、硫酸ピッチ容積に対して木材チップ容積を１以上の割合で混合し、前記焼却処理に当たり、前記硫酸ピッチ分が焼却投下重量に対して１〜２％の割合になるように他の可燃物と混合しながら焼却処理を行う請求項１記載の硫酸ピッチの処理方法が提供される。
【００１４】
上記請求項２記載の本発明では、硫酸ピッチ廃棄現場において、前記木材チップと硫酸ピッチとを、硫酸ピッチ容積に対して木材チップ容積を１以上の割合で混合し、固形化された硫酸ピッチ中和物を得た後、これを焼却施設まで運搬し、前記硫酸ピッチ分が焼却投下重量に対して１〜２％の割合になるように他の可燃物と混合しながら焼却処理を行うものである。
【００１５】
硫酸ピッチ分が焼却投下重量に対して１〜２％の割合とすることにより、後述の実施例に示されるように、排ガス中のＳＯ３濃度や、排ガス処理装置の負荷、及び硫黄酸化物の増分による腐食や排ガス処理についての問題がクリアされ、一般廃棄物処理場であっても焼却処理が可能となる。
【００１６】
請求項３に係る本発明として、前記硫酸ピッチ廃棄現場において、前記木材チップと硫酸ピッチとは、重量換算で９９：１〜９８：２の割合で混合し、この混合物をそのまま、或いは前記硫酸ピッチ分が焼却投下重量に対して２％以下の割合になるように他の可燃物と混合しながら焼却処理を行う請求項１記載の硫酸ピッチの処理方法が提供される。
【００１７】
上記請求項３記載の本発明においては、硫酸ピッチの廃棄現場において、前記木材チップと硫酸ピッチとは、重量換算で９９：１〜９８：２の割合で混合し、硫酸ピッチ中和物を得るものである。上記請求項２記載の発明のように、硫酸ピッチ分が焼却投下重量に対して１〜２％の割合になるように他の可燃物と混合しながら焼却処理を行うことは実際上、均一的な混合が難しいとの危惧があるため、硫酸ピッチの廃棄現場において、硫酸ピッチ分が２％以下となるように木材チップと混合し、この混合物をそのまま、或いは他の可燃物と混合して焼却炉に投下することにより、確実に硫酸ピッチ分が焼却投下重量の２％以下である条件を満足することが可能となる。
【００１８】
請求項４に係る本発明として、前記中和剤は消石灰とし、前記硫酸ピッチと中和剤とは重量換算で約３：１の割合で混合する請求項１〜３いずれかに記載の硫酸ピッチの処理方法が提供される。中和剤（消石灰）は、これまでの経験から、硫酸ピッチ重量３に対して、消石灰重量１の割合で混合することにより、中和物のｐＨを１０〜１１程度にすることが可能である。
【００１９】
請求項５に係る本発明として、前記硫酸ピッチの混合は、分割投入する請求項１〜３いずれかに記載の硫酸ピッチの処理方法が提供される。
【００２０】
上記請求項５記載の本発明においては、硫酸ピッチと木材チップとを混合した際に亜硫酸ガスの発生が認められるため、発生ガス量を分散化するため、硫酸ピッチは分割混合することが望ましい。また、分割混合することにより、ムラなく木材チップに絡ませて固形化及び中和処理を行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上詳説のとおり本発明によれば、不法投棄された硫酸ピッチのハンドリング性を向上し、運搬や焼却炉への投下を容易にでき、かつ焼却時に急激な反応を抑制することが可能になるとともに、固形化材料を無償で入手できるため廉価で処理ができ、さらに有機物であるため残滓物を低減できる等の利点を有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について詳述する。
【００２３】
本発明に係る硫酸ピッチの処理方法は、不法投棄された硫酸ピッチの廃棄現場に木材チップを搬入し、前記廃棄現場において前記硫酸ピッチと木材チップとを混合するとともに、中和剤を混合し、固形化された硫酸ピッチ中和物を得た後、焼却施設まで運搬し焼却処理を行うものである。
【００２４】
前記木材チップとしては、別途、木材をチップ化処理したものを新たに用意するのではなく、不法投棄されたものをそのまま使用するのが硫酸ピッチ、木材チップの双方を一挙に処理できる点で望ましい。
【００２５】
前記硫酸ピッチは、生成当初は液状であり、その後徐々に固形化するが、処理を行う硫酸ピッチは、まだ固形化していないものが、木材チップや中和剤との混合性が良いので望ましく、固形化している硫酸ピッチについては、まだ固形化していない硫酸ピッチと混合して、ある程度の流動性をもたせた状態とした上で、中和処理を開始するのが望ましい。
【００２６】
前記中和剤としては、例えば消石灰、ベントナイト、ソーダ灰、炭酸カルシウム等、前記硫酸ピッチを酸性でなくなるように調整できる公知のものであればどのようなものであってもよいが、好ましくはこれらの中では消石灰が最も一般的であるため望ましい。前記消石灰の混合割合は、硫酸ピッチ重量３に対して消石灰重量１の割合で混合するのが望ましい。
【００２７】
前記木材チップを硫酸ピッチ廃棄現場まで搬入したならば、前記木材チップと硫酸ピッチとを混合するとともに、中和剤を混合し、硫酸ピッチ中和物を得るようにする。この硫酸ピッチ中和物は、硫酸ピッチが木材チップに含浸しているため、木材チップと同様の要領によって運搬ができ、ハンドリング性が向上する。また、焼却時には木材チップが緩衝材となるため、急激な燃焼反応を抑制することが可能となる。さらに、木材チップは有機物であるため、ほとんどはガスとなり、残るのはその炭化物のみである。
【００２８】
前記硫酸ピッチと木材チップとの混合は、焼却処理に当たり、前記硫酸ピッチ分が焼却投下重量に対して１〜２％の割合になるように他の可燃物と混合しながら焼却処理を行うことを前提に、前記木材チップと硫酸ピッチとを、硫酸ピッチ容積に対して木材チップ容積を１以上の割合で混合する第１の方法と、基本的に混合物をそのまま焼却炉に投入可能なように、前記木材チップと硫酸ピッチとを、重量換算で９９：１〜９８：２の割合で混合する第２の方法とがある。
【００２９】
前者の方法において、木材チップの容積と硫酸ピッチの容積との容積比が１未満であると、木材チップに付着しなかった若干の硫酸ピッチの周りに消石灰が付着した球が多くでき好ましくない。すなわち、硫酸ピッチ全量を木材チップに含浸させることができず、硫酸ピッチによる団粒物が生じることがある。
【００３０】
混合による中和処理は、最初に硫酸ピッチと木材チップとを所定割合で均一に混合した後、所定割合の消石灰等の中和剤を均一に混合するようにしても良いし、最初に硫酸ピッチに所定割合の消石灰等の中和剤を均一に混合した後、木材チップを所定割合で均一に混合してもよい。なお、硫酸ピッチの混合時には、亜硫酸ガスの発生があるため、ガス濃度が一時的に高くならないように分割投入するのが望ましい。また、消石灰混合時には温度が５０〜６０℃まで上昇するため、やけど等に対する防護対策を採っておくことが望ましい。
【００３１】
硫酸ピッチと木材チップと、中和剤とを混合し、硫酸ピッチ中和物を得たならば、これを焼却施設まで搬入し焼却処理を行う。焼却処理は、混合方法が前記第１の方法の場合には、前記硫酸ピッチ分が焼却投下重量に対して１〜２％、好ましくは１％前後の割合になるように他の可燃物（一般ゴミ等）と混合しながら焼却処理を行い、混合方法が前記第２の方法の場合は、その混合物をそのまま焼却炉に投入するか、他の可燃物（一般ゴミ等）と共に焼却炉に投入する。なお、焼却物全重量に対する前記硫酸ピッチの割合が２重量％を超えると、排ガス中のＳＯ３濃度や、排ガス処理装置の負荷、及び硫黄酸化物の増分による腐食や排ガス処理についての問題があり、一般の廃棄物処理場における焼却処理が困難となる虞がある。
【実施例】
【００３２】
１．実施例１〔硫酸ピッチ焼却時の排ガス及び炉内への影響の試算〕
一般廃棄物焼却施設で硫酸ピッチ中和物を処理した場合の排ガスへの影響等について、既存施設を例に試算した。
（１）試算対象とした一般廃棄物焼却施設の諸元
試算対象施設として下表１に示す流動床炉（Ａ市の一般廃棄物焼却施設）を想定した。
【００３３】
【表１】
2006082012.tif 000002
【００３４】
(２)想定する硫酸ピッチの性状
過去に不法投棄された硫酸ピッチからの把握データは次のとおりである。
【００３５】
・pH          0.4  〜  2.0  の強酸性
・硫酸イオン  12.5 〜  63.4％
・油分        1.9  〜  28.0％
・亜硫酸ガス  100  〜  36,000ppm
【００３６】
（３）処理をする上での具体的な課題
(a)排ガス系への影響
硫酸ピッチは硫黄分（S分）が多いことから、排ガス中のＳＯＸ濃度がどの程度上昇するか、また、既存の排ガス処理装置で許容できる範囲であるかどうか。
(b)炉内への影響
ＳＯＸ濃度が高くなることによって、炉内へどのような影響を及ぼすのかについては、長期（例えば1年以上）の実証運転が必要であるが、元々ＳＯＸは従来処理しているごみにも含まれているものであり、また、短期間の処理でもあることから、処理施設の運転に支障を与えるような影響はないものと推察される。
【００３７】
（４）硫黄酸化物濃度、安全性についての試算
(a)試算ケース
1) 硫酸ピッチ中和物を、ごみ１tあたり硫酸ピッチ分で１％（10kg）混焼
2) 硫酸ピッチ中和物を、ごみ１tあたり硫酸ピッチ分で２％（20kg）混焼
(b)試算のための前提条件
・投入する硫酸ピッチ中の硫酸イオンは、過去のデータの最大の60％と仮定。（なお、現地実験に用いた硫酸ピッチは後述するとおり19.5％と低い。）
・このうち、揮発性のものを一般ごみの最大値をとって60％と想定とする。
（なお、一般ごみの場合、揮発性の硫黄分は15〜60％と言われている。）
・揮発して、飛灰に固定されるもの（飛灰側に移行するもの）を一般ごみの場合と同様に50％と想定する。
(c)試算
計算式は、ごみ１ｔあたり１％（10kg）混焼ケースであり、計算式の下段[  ]内は、ごみ１tあたり２％（20kg）混焼ケースである。
・排ガス中の硫黄量
10kg[20kg]×0.6(イオン60％)×0.6(揮発性60％)×0.5(50％)= 1.8[3.6]kg／ごみｔ
・全てSO２とする場合の重量、容積
（重量）  1.8[3.6]×(32+16×2)÷32= 3.6[7.2]kg／ごみｔ  (S+O２)/S
（容積）  3.6[7.2]×22.4/64= 1.26[2.52]m３／ごみｔ
・従来のごみに硫酸ピッチを投入した場合の濃度
集じん器出口排ガス量はデータより、
ごみ１ｔ当り10,670Nm３/h・wet（40,000 Nm3/h／3.75t/h＝10,670）とすると、
1.26[2.52] ÷10,670×1,000,000=118ppm[236ppm]
・一般ごみの水噴射式焼却炉から推定して、排ガス中の酸素濃度は13％、水分率は40％と仮定して換算した後、現状のごみから発生するSO２、50ppm(一般廃棄物の平均的なデータより)を加算すると、以下のとおりとなる。
【００３８】
118[236]×(21-12)/(21-13)÷(1-0.4)+ 50=  271[493]ppm
【００３９】
(d)試算結果
1)ごみ１tあたり硫酸ピッチ分で１％（10kg）混入ケース
・一般的なごみ焼却炉排ガス中には、上記SO２の他、2％程度のSO３が含まれると言われている。したがって、SO３濃度は約5ppm(271ppm×0.02)と想定され、図１から露点温度が145〜150℃程度となる。この温度域になれば、排ガス系でこの温度を下回る箇所（例えば、煙道のマンホールの隅部など）では腐食が発生し易くなると考えられるが、本施設での運転温度は160〜180℃前後であることから、特に問題はないと考えられる。
・排ガス処理装置の負荷については、排ガス中のSOx基準値20ppmと厳しい数値ではあるが、除去率は約93％（271ppm→20ppm）となり、図２（テストデータであり、バラツキが多くなっているが）から薬剤の吹込み量を２当量と仮定し、排ガス温度が160〜180℃であればこの除去率は期待できると考えられる。
・以上から、当該施設では、ごみ１tあたり硫酸ピッチ分で１％（10kg）混焼のケースでは、硫黄酸化物の増分による腐食や排ガス処理について問題はないと考えられる。
【００４０】
２）ごみ１tあたり硫酸ピッチ分で２％（20kg）混入ケース
・SO３濃度は約10ppm(493ppm×0.02)と想定され、図１から露点温度が150〜155℃程度となる。したがって、硫酸ピッチ分1％のケースと同様に、特に問題はないと考えられる。
・排ガス処理装置の負荷については、除去率は約96％（493ppm→20ppm）となるが、図２から薬剤の吹込み量が２当量では、当該施設の運転データによる排ガス温度180℃であるため、この除去率を期待することは難しい面があるが、一般的には国の規準（k値規制）や上乗せ規制としている場合でもこれより高いケースが多く、こういった施設では２％（20kg）混焼も可能となる場合もある。
・試算では、硫酸ピッチ中の硫酸イオンを60％と過去の最大値に仮定したが、例えば、硫酸イオンが30％の硫酸ピッチであれば、試算で想定した施設では、ごみ１ｔあたり硫酸ピッチ分で２％混焼が可能になる（ごみ１ｔあたり硫酸ピッチ分で２％（20kg）混焼で、硫酸イオン分が30％のときの、排ガス中の硫黄量は、20kg×0.3(イオン30％)×0.6(揮発性60％)×0.5(50％)= 1.8kg／ごみｔであり、ごみ１ｔあたり硫酸ピッチ分で１％（10kg）混焼で、硫酸イオン分が60％のときと同値であるため）。
【００４１】
２．実施例２〔硫酸ピッチの現地中和実験（その１）〕
【００４２】
（１）硫酸ピッチの現地中和実験
(a)実験の概要
・実験場所  千葉県某市の硫酸ピッチ不法投棄現場
・実験項目
1)現地中和実験（中和されたことの確認）
2)中和物の一般性状分析
3)実験対象硫酸ピッチの成分分析（油分、硫酸イオン分等）
(b)実験用試料
・硫酸ピッチ
実験に使用した硫酸ピッチは、千葉県某市の建設会社の倉庫内ドラム缶に詰められ、放置されていたものを使用した。ドラム缶内の液状物と固形状物を混合し、泥状としたものを実験用試料とした。実験用試料は、これまでの不法投棄事案における硫酸ピッチと同様に黒色で亜硫酸臭及び油臭がし、ｐＨは１以下のものである。
・木くずチップ
本実験では、千葉県某市に不適正に保管されていた木くずチップを使用した。
【００４３】
実験に使用した木くずチップは、長さが概ね3cm〜7cm程度で大小様々な大きさが混じり、表面は凹凸があり多孔質であることから、液体の吸着等に適していると考えられる。
【００４４】
(２)実験の要領
・配合
(a)中和実験の基本配合量
硫酸ピッチ中和実験の配合量は、現地中和実験に必要な最小量とし、1バッチ当たり10リットルとした。実験のケースは硫酸ピッチと木くずチップの量を変えて３ケース実施した。ケース別の配合を下表２に示す。
【００４５】
【表２】
2006082012.tif 000003
【００４６】
なお、石灰の配合量は、これまでの事例を参考に硫酸ピッチ重量３に対し、消石灰重量１とした。また、消石灰の比重は０．７と仮定した。
【００４７】
（３）実験の実施
図３に示すフローに従って、中和実験を行った。
1)木くずチップの投入・空練り(S1)
木くずチップ全量を、ポットミキサーに投入し、30秒間空練りをする。
2)硫酸ピッチの投入・混合（半量）(S2)
硫酸ピッチの半量をポットミキサーに投入し、1分30秒（均一になるまで）混練した。
3)硫酸ピッチの投入・混合（残量）(S3)
均一になったところで硫酸ピッチの残量（半量）をポットミキサーに投入し、1分30秒（再び均一になるまで）混練した。但し、中和実験Ｃケースは、木くずチップの量が多かったため、均一になるまで２分間混練した。
【００４８】
混練が終了した時点で、ポットミキサー入口で検知管による硫化水素及び亜硫酸ガスの測定を行った。その結果は、下表３に示すとおりであった。
【００４９】
【表３】
2006082012.tif 000004
【００５０】
4)消石灰の投入・混合（半量）(S4)
消石灰半量をポットミキサーに投入し、2分間（均一になるまで）混練した。
5)消石灰の投入混合（残量）(S5)
消石灰の残量をポットミキサーに投入し、2分間（均一になるまで）混練した。但し、中和実験Ｂ及び中和実験Ｃは、2分30秒混練した。
【００５１】
また、混練終了後、コンクリート用ポットミキサー入口及び当該敷地四隅で検知管による亜硫酸ガスの測定を行った。また、中和物内部の温度を温度計で測定した。測定結果は、下表４のとおりである。
【００５２】
【表４】
2006082012.tif 000005
【００５３】
注）敷地四隅での亜硫酸ガス測定は中和実験Ａのみ。
6)中和物のpH測定(S6)
中和物を少量採取し同量の水に投入し、pH試験紙（ロールタイプ）を用いて簡易的に測定した。測定した結果、pH10〜11となり、酸性でなくなったことが確認された。
【００５４】
（４）実験結果
(a)材料混合性
いずれのケースも良好であった。なお、木くずチップ量が増加すると、多少混合性が低下する傾向が見られたが、ポットミキサーで4分程度運転することにより、容易に混合することができた。したがって、均一な混合を維持するためには、混合時間の延長により対応可能と考察される。
(b)硫酸ピッチの付着性
木くずチップの付着性は十分であると考察される。
(c)発熱性
硫酸ピッチ混合時の発熱は外気温程度であった。消石灰混合時には、50〜60℃に上昇した。混合時作業では、やけど等に対する防護対策が必要である。
(d)ガス発生
硫酸ピッチ混合時の亜硫酸ガス発生濃度は、25〜40 ppmであった。高濃度のガス発生が予想される場合には、十分なガス対策が必要と考察される。なお、硫化水素ついては検出されなかった。
(e)中和物のpH
混合終了時のpHは、全ケースともpHが10〜11となり、強酸性の中和化が確認された。
(f)亜硫酸ガスの発生
中和物からの亜硫酸ガスの発生はなかった。
(g)混合方法
ポットミキサーによる混合では、良好な混合成果が得られた。なお、バックホウ等の掘削機を用いる場合には、あらためて混合時間等の調整が必要と考察される。
(h)中和物の目視による性状
下表５に示されるように、中和実験Ａ〜Ｃのいずれについても、外観は暗茶褐色固形状となり、材料混合性、材料付着性及び材料ハンドリングについても特に問題はなかった。
【００５５】
【表５】
2006082012.tif 000006
【００５６】
1)中和実験Ａの目視性状
・木材チップの表面に硫酸ピッチが付着し、消石灰と反応して灰色の石膏が生じている。
・木材チップに付着しなかった若干の硫酸ピッチの周囲に消石灰が付着した球状物（以下、消石灰球という。）ができている。
・未反応の硫酸ピッチは認められない。
・硫酸ピッチの油臭が残っている。
・硫酸ピッチが固形化し、取扱いが容易になった。
2)中和実験Ｂの目視性状
・消石灰球が認められないとともに、硫酸ピッチの油臭がないことが中和実験Ａと相違した。
3)中和実験Ｃの目視性状
・中和実験Ｂとの差異は認められなかった。
【００５７】
以上から、硫酸ピッチの容積と木材チップの容積とが同程度であれば、消石灰球が生じたり、油臭が残ることがあるものの、硫酸ピッチが未反応のまま残存することは無くなり、さらに木材チップの容積を増やせば消石灰球の発生や油臭の残存も無くなることが判明した。
【００５８】
（５）簡易燃焼（液化ダレ）試験
(a)試験方法
２mm目程度の金網上に試料をのせ、ガスバーナーで燃焼させた。なお、ガスバーナー温度は炎先端部で950〜980℃である。
(b)試験結果
1)加熱後の磁性皿上には液状の物質は見当たらなかった。
2)一部の木片部と思われるところが赤くなる程度で炎をあげて燃焼するような  ことはなった。
3)加熱前と加熱後の試料重量を測定すると約6割減と加熱により減量した。
4)全体的に溶けるような状態にはならず金網から落ちたものは灰白色と黒色の  灰状あるいは炭化したものであった。
5)液状となって垂れた形跡はなかった。
6)金網上に残っていたものは灰色の灰状物質であった。
【００５９】
３．実施例３〔硫酸ピッチの現地中和実験（その２）〕
（１）実験目的
硫酸ピッチを公共焼却施設で処理しようとするとき、ピット内で許容量分（例えば、ごみの量に対し硫酸ピッチ分１％）となるように均一に混合して炉に投入することが実際は難しいと考えられる。従って、本硫酸ピッチの現地中和実験（その２）では、現場で木くずチップに対し１重量％の硫酸ピッチを混合することについて、その作業性、混合性等を確認した。
【００６０】
なお、硫酸ピッチ中和物と木くずチップの混合物をごみピットに投入した場合、他の可燃物と混合させるとすると、硫酸ピッチ分２重量％程度の混合物であっても炉内へ投入するときは２重量％以下になることと考えられる。このため、硫酸ピッチ分２重量％のケースについても実験ケースに加えた。
【００６１】
（２）中和物混合実験
(a)硫酸ピッチ中和物と木材チップの配合比率
配合比率は、下表６に示す２ケースとした。なお、ここでいう「１％混合」とは、焼却対象混合物重量の１重量％に相当する硫酸ピッチを均一に含むように混合を行うことである。
【００６２】
【表６】
2006082012.tif 000007
【００６３】
（２）実験の要領
図４に示すフローに従って、中和実験を行った。
【００６４】
硫酸ピッチ中和物と木材チップの混合方法は、バックホウ混合とし、混合ピットは鋼製ピット（幅2m×長4m×高1.5m）を使用した。
1)木材チップの投入・混合(T1)
木材チップ全量を鋼製ピットに投入し、バックホーを用いて空練りした。
2)中和物の投入・混合(T2)
硫酸ピッチ中和物の全量を鋼製ピットに投入し、バックホーを用いて、5分間混練を行った。
3)亜硫酸ガス、温度の測定
混練が終了した後に、亜硫酸ガス濃度を混合物上部（30cm）で、温度を混合物内部で測定した。測定結果は、下表７のとおりである。
【００６５】
【表７】
2006082012.tif 000008
【００６６】
（３）実験結果
(a)硫酸ピッチ１％混合ケース
・見かけ上、混合に使用した木くずチップと変わらない
・木くずチップと同様の臭い
・木くずチップと同様にハンドリングが容易である
(b)硫酸ピッチ２％混合ケース
・１％混合物との差異が認められない
・木くずチップと同様の臭い
・木くずチップと同様にハンドリングが容易である
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】ガス中Ｓ０３濃度と露点との関係図である。
【図２】バグフィルター方式除去性能を示す図である。
【図３】本発明に係る処理方法により中和物を得るまでのフロー図である。
【図４】中和物混合実験におけるサンプルを作成のフロー図である。
【図５】不正軽油合成のフロー図である。
【図１】
2006082012.tif 000009
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006082012.tif 000012
【図５】
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