(57)【要約】【課題】ダイオキシン等によって汚染された汚染物質を浄化する時に発生する分解ガス中の有害物質を無害化する。【解決手段】外部に加熱手段９を有する回転加熱炉２と、該回転加熱炉２の上流側に設けた汚染物質導入装置３と、前記回転加熱炉２内に空気Ｂ１を供給する空気供給装置８と、前記回転加熱炉２の下流側に設けられ、かつ、上部に集塵器６を設けた排出装置７より成る汚染物質浄化装置で汚染物質を無害化する。前記回転加熱炉２の上流側に位置している汚染物質導入装置３に処理剤供給装置５を設け、該処理剤供給装置５より前記汚染物質に消石灰、石灰、炭酸カルシウム、重曹、ソーダ灰などの処理剤Ｃを添加する。【選択図】        図１
2006095383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部に加熱手段を有する筒状で、かつ、横型の回転加熱炉と、該回転加熱炉の上流側に設けた汚染物質導入装置と、前記回転加熱炉内に空気を供給する空気供給装置と、前記回転加熱炉において酸化分解後の処理物と分解ガスを分離して排出する排出装置より成る汚染物質浄化装置で汚染物質を無害化するに際し、前記回転加熱炉の上流側に位置している汚染物質導入装置に処理剤供給装置を設け、該処理剤供給装置より前記汚染物質に消石灰、石灰、炭酸カルシウム、重曹、ソーダ灰などの処理剤を添加することを特徴とする汚染物質浄化装置における分解ガス処理方法。
【請求項２】
前記回転加熱炉内で汚染物質と処理剤とを攪拌混合し、汚染物質に含まれている金属の触媒作用と可燃物の酸化反応によって汚染物質に含まれている有害物質を分解すると共に、前記回転加熱炉内で発生した分解ガス中の有害物質を処理剤で固定することを特徴とする請求項１記載の汚染物質浄化装置における分解ガス処理方法。
【請求項３】
汚染物質に対して処理剤を１〜５重量％添加することを特徴とする請求項１記載の汚染物質浄化装置における分解ガス処理方法。
【請求項４】
前記回転加熱炉内を３５０℃〜６００℃に加熱することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の汚染物質浄化装置における分解ガス処理方法。
【請求項５】
外部に加熱手段を有する筒状で、かつ、横型の回転加熱炉と、該回転加熱炉の上流側に設けた汚染物質導入装置と、前記回転加熱炉内に空気を供給する空気供給装置と、前記回転加熱炉において酸化分解後の処理物と分解ガスを分離して排出する排出装置により構成された汚染物質浄化装置において、前記回転加熱炉の上流側に位置している汚染物質導入装置に処理剤供給装置を設け、該処理剤供給装置から供給した消石灰、石灰、炭酸カルシウム、重曹、ソーダ灰などの処理剤と汚染土壌あるいは底質などの汚染物質とを前記回転加熱炉内で攪拌混合することを特徴とする汚染物質浄化装置における分解ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイオキシン類などで汚染された土壌やヘドロなどの底質を処理する際に発生する分解ガス中の有害物質を無害化する汚染物質浄化装置における分解ガス処理方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、化学工場などの工場跡地の土壌、或いは、河口や特定海域などに堆積しているヘドロなどの底質には、人体に有害な物質が含まれている。特に、ＰＣＤＤs （ポリ塩素化ジベンゾパラダイオキシン類）、ＰＣＤＦs （ポリ塩素化ジベンゾフラン類）、ＰＣＢs （ポリ塩素化ビフェニル）などのような高毒性の芳香族系塩素化合物や重金属類などの有害物質により環境が汚染されることが知られている。
【０００３】
ここで、ダイオキシン類などで汚染された土壌やヘドロなどの底質（汚染物質あるいは被処理物）を「汚染物質」と称する。
【０００４】
これらの有害物質を浄化するため、汚染物質に特定の薬剤を添加したり、汚染物質を高温で加熱溶融して固化したり、汚染物質を微生物で処理する方法、或いは、汚染物質にアルカリ薬剤などを添加して低酸素雰囲気で加熱する化学的分解法などが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２０５０４９号公報（第４−６頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、汚染物質に特定の薬剤を添加する方法は、処理期間や分解除去性能の確定が困難であるばかりでなく、汚染物質が住宅地近傍の場合、地域住民の理解が得られない場合がある。また、汚染物質を溶融固化する方法は、費用が嵩むとともに、土壌としての再利用が困難になる。
【０００６】
また、汚染物質を微生物で処理する方法は、処理期間が長くなるとともに、分解除去性能の確定が困難である。最後に、化学的分解法は、汚染物質にアルカリ薬剤などの特殊な物質を添加する必要があり、費用がかかる。また、低酸素雰囲気を保持するため、連続した大量処理が困難になる。
【０００７】
そこで、本発明者は、先に提案した「灰処理装置」（特開２００２−２６３６０５号公報参照。）によって汚染物質を処理したところ、汚染物質に含まれている有害物質を分解可能であることが確認できたが、加熱炉内で発生する分解ガスの中に塵、硫黄酸化物、塩化水素などの有害物質が含まれていることが分かった。
【０００８】
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、その目的とするところは、有害物質を含んでいる汚染物質を効率的に浄化するとともに、加熱炉内で発生する分解ガスの中に含まれている硫黄酸化物などの有害物質を無害な物質に浄化する汚染物質浄化装置における分解ガス処理方法および装置を提供することをある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明は、次のように構成されている。
【００１０】
請求項１に記載の発明は、外部に加熱手段を有する筒状で、かつ、横型の回転加熱炉と、該回転加熱炉の上流側に設けた汚染物質導入装置と、前記回転加熱炉内に空気を供給する空気供給装置と、前記回転加熱炉において酸化分解後の処理物と分解ガスを分離して排出する排出装置より成る汚染物質浄化装置で汚染物質を無害化するに際し、前記回転加熱炉の上流側に位置している汚染物質導入装置に処理剤供給装置を設け、該処理剤供給装置より前記汚染物質に消石灰、石灰、炭酸カルシウム、重曹、ソーダ灰などの処理剤を添加することを特徴とする汚染物質浄化装置における分解ガス処理方法である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記回転加熱炉内で汚染物質と処理剤とを攪拌混合し、汚染物質に含まれている金属の触媒作用と可燃物の酸化反応によって汚染物質に含まれている有害物質を分解すると共に、前記回転加熱炉内で発生した分解ガス中の有害物質を処理剤で固定することを特徴とする請求項１記載の汚染物質浄化装置における分解ガス処理方法である。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、汚染物質に対して処理剤を１〜５重量％添加することを特徴とする請求項１記載の汚染物質浄化装置における分解ガス処理方法である。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記回転加熱炉内を３５０℃〜６００℃に加熱することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の汚染物質浄化装置における分解ガス処理方法である。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、外部に加熱手段を有する筒状で、かつ、横型の回転加熱炉と、該回転加熱炉の上流側に設けた汚染物質導入装置と、前記回転加熱炉内に空気を供給する空気供給装置と、前記回転加熱炉において酸化分解後の処理物と分解ガスを分離して排出する排出装置により構成された汚染物質浄化装置において、前記回転加熱炉の上流側に位置している汚染物質導入装置に処理剤供給装置を設け、該処理剤供給装置から供給した消石灰、石灰、炭酸カルシウム、重曹、ソーダ灰などの処理剤と汚染土壌あるいは底質などの汚染物質とを前記回転加熱炉内で攪拌混合することを特徴とする汚染物質浄化装置における分解ガス処理装置である。
【発明の効果】
【００１５】
（１）  請求項１に記載の発明は、外部に加熱手段を有する筒状で、かつ、横型の回転加熱炉と、該回転加熱炉の上流側に設けた汚染物質導入装置と、前記回転加熱炉内に空気を供給する空気供給装置と、前記回転加熱炉において酸化分解後の処理物と分解ガスを分離して排出する排出装置より成る汚染物質浄化装置で汚染物質を無害化するに際し、前記回転加熱炉の上流側に位置している汚染物質導入装置に処理剤供給装置を設け、該処理剤供給装置より前記汚染物質に消石灰、石灰、炭酸カルシウム、重曹、ソーダ灰などの処理剤を添加するようにしたため、回転加熱炉内で発生した分解ガス中の有害物質を汚染物質に添加した消石灰、石灰、炭酸カルシウム、重曹、ソーダ灰などの処理剤によって固定し、無害化することができる。
【００１６】
また、上記処理剤を汚染物質に添加することにより、加熱処理後の土壌や底質などの汚染物質のｐＨが調整される。また、処理剤と水とのポゾラン反応等の固結化により重金属などの有害物質の溶出が低減される効果も期待できる。
【００１７】
従って、湿式洗浄塔などの分解ガス中有害物質除去装置の設置が不要となり、以て、装置の小型化を図ることも可能となる。
【００１８】
（２）  請求項５に記載の発明は、外部に加熱手段を有する筒状で、かつ、横型の回転加熱炉と、該回転加熱炉の上流側に設けた汚染物質導入装置と、前記回転加熱炉内に空気を供給する空気供給装置と、前記回転加熱炉において酸化分解後の処理物と分解ガスを分離して排出する排出装置により構成された汚染物質浄化装置において、前記回転加熱炉の上流側に位置している汚染物質導入装置に処理剤供給装置を設け、該処理剤供給装置から供給した消石灰、石灰、炭酸カルシウム、重曹、ソーダ灰などの処理剤と汚染土壌あるいは底質などの汚染物質とを前記回転加熱炉内で攪拌混合するようにしたため、回転加熱炉内で発生する有害物質を消石灰、石灰、炭酸カルシウム、重曹、ソーダ灰などの処理剤に固定することができる。
【００１９】
すなわち、この発明では、汚染物質浄化装置を構成する回転加熱炉内に汚染物質と、空気と、処理剤とを導入して回転加熱炉内で攪拌混合しながら加熱することにより、汚染物質に含まれる金属の触媒作用と可燃物の酸化反応とによって有害物質を分解すると共に、分解ガス中に発生する有害物質を処理剤で固定することができる。
【００２０】
従って、回転加熱炉から排出される分解ガス中に有害物質が含まれることがない。このため、湿式洗浄塔などの分解ガス中有害物質除去装置の設置が不要となるため浄化装置の小型化および製造コストの低減を図ることができる。
【００２１】
また、処理剤を添加することにより、加熱処理後の土壌や底質などの汚染物質のｐＨが調整される。また、処理剤と水とのポゾラン反応等の固結化により重金属などの有害物質の溶出が低減される効果も期待できる。
【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を図面を用いて説明する。
【００２３】
（１）第１の実施形態
尚、この実施態様では、汚染物質としてダイオキシン類などで汚染された汚染土壌を処理する場合について説明するが、ヘドロなどの底質についても汚染土壌と同様に処理することができる。
【００２４】
図１は、１段式の汚染物質浄化装置の概略構成図であり、汚染物質浄化装置１は、外部に加熱手段９を有する筒状で、かつ、横型の回転加熱炉２と、回転加熱炉２の上流側に設けた汚染物質導入装置３と、汚染物質導入装置３に設けた汚染物質供給装置４および空気供給装置８と、回転加熱炉２の下流側に設けられ、かつ、上部に集塵器６が設けられた排出フードの如き排出装置７により構成されている。更に、汚染物質導入装置３には、処理剤供給装置５が設けられている。
【００２５】
より詳しく説明すつと、汚染物質浄化装置１を構成する回転加熱炉２は、図１および図２に示すように、外部に燃焼バーナや電気ヒータの如き加熱手段９を有する筒状で、かつ、横型に形成され、その内部に、駆動装置（図示せず）によって回転される複数の内筒１０を配置した構造になっている。
【００２６】
そして、回転加熱炉２の一側方に設けた汚染物質導入装置３は、例えば、定量供給フィーダで構成されている。この汚染物質導入装置３には、汚染物質供給装置４から汚染土壌Ａ５が供給され、空気供給装置８から空気Ｂ１が供給され、処理剤供給装置５から処理剤（例えば、消石灰）Ｃが供給されるようになっている。尚、処理剤Ｃは、汚染物質導入装置３の前段に設けた汚染ホッパに投入するようにしても差し支えがない。
【００２７】
汚染土壌Ａ５は、上記の如く、処理剤Ｃや空気Ｂ１とともに回転加熱炉２の内筒１０内に供給される。そして、回転加熱炉２の内筒１０の回転により攪拌・混合されながら加熱手段９によって約４５０〜５００℃に加熱されると、汚染土壌Ａ５に含まれている金属の触媒作用および可燃物の酸化反応によってダイオキシン類などの有害物質の塩素が外されたり、酸素架橋が切断されたり、或いは、ベンゼン環が完全に酸化分解され、図５に示すように、無害化される。
【００２８】
回転加熱炉２内における有害物質の分解工程の過程において、分解ガスＧ１が発生するが、この時、処理剤Ｃの作用によって分解ガスＧ１の硫黄酸化物、塩化水素が処理剤Ｃに固定され、分解ガスＧ１から除去される。
【００２９】
処理剤Ｃとしては、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）2 ）、石灰（ＣａＯ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、重曹（ＮａＨＣＯ3 ）、ソーダ灰（Ｎａ2 ＣＯ3 ）等の脱塩剤が望ましい。但し、浄化された土壌Ａ２の再利用を考慮すれば、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）2 ）を用いるのが望ましい。
【００３０】
そして、処理剤の添加量としては、汚染土壌に対して１〜５重量％の範囲から選ぶのが望ましい。処理剤Ｃの添加量が１％未満の場合には、有害物質の十分な固定が困難になる。一方、処理剤Ｃの添加量が５％を超える場合には、処理剤Ｃの未反応量が多くなり、不経済である。
【００３１】
また、回転加熱炉内は、３５０℃〜６００℃に加熱するようにすることが望ましい。回転加熱炉内の温度が３５０℃未満の場合には、汚染物質中の有害物質の分解が十分に行われ難い。一方、回転加熱炉内の温度が６００℃を超える場合には、回転加熱炉が腐食し易くなるため、好ましくない。
【００３２】
このようにして、有害物質が固定化された分解ガスＧ１は、排出装置７を経て集塵器６に至り、ここで除塵され、無害な排ガスＧ２となって大気中に放出されるか、あるいは、必要に応じて廃熱利用機器に導かれて廃熱回収される。他方、排出装置７から排出された土壌Ａ２は、ダイオキシン類の再生を防止するために回転ドラム式の冷却器１１によって急速に冷却される。
【００３３】
図３は、含水率の大きい汚染土壌を浄化する場合の概略系統図である。尚、図中、図１及び図２のものと同じ部品には同じ符号を付与した。
【００３４】
工場跡地などの陸上部から採取した汚染土壌Ａ３は、通常、３０〜５０％の水分を含んでいるが、ヘドロなどの底質の場合は、８０％以上の水分を含んでいる場合もある。
【００３５】
そこで、この汚染土壌Ａ３をコンベアなどの供給装置１２によって振動篩などの分離装置１３に供給し、その中に含まれている瓦礫、砂利、木の根などの粒径５０ｍｍ以上の夾雑物Ｅを除去する。
【００３６】
そして、粒径が５０ｍｍ未満の汚染土壌Ａ４は、粉砕機能と乾燥機能とを備えた気流乾燥機１４に導入され、乾燥と同時に粉砕される。気流乾燥機１４によって乾燥（例えば、水分３％以下）と同時に粉砕された微細な汚染土壌Ａ５（例えば、粒径１ｍｍ以下）は、その大部分（例えば、９０〜９５％）が乾燥用空気Ｆ１に随伴してサイクロン１５に流入し、捕集される。
【００３７】
気流乾燥機１４は、例えば、図４に示すように、筒型の本体１６内に多数のチェーン等の腕１７を放射状に取り付けた回転軸１８を有すると共に、本体１６の下部から高温の乾燥空気Ｆ２を導入し、本体１６の上部から供給される汚染土壌Ａ４を乾燥しながら粉砕するようになっている。気流乾燥機１４は、粉砕機能と乾燥機能とを合わせ持つ装置であれば、どのようなタイプの装置でも差し支えない。また、乾燥用空気Ｆ２の温度や供給量は、汚染土壌Ａ４に含まれる水分量や気流乾燥機１４に供給される汚染土壌Ａ４の供給量によって設定される。
【００３８】
気流乾燥機１４の下部から排出された一部の汚染土壌Ａ６は（乾燥用空気Ｆ１に随伴しなかった汚染土壌）、分級機１９に供給され、例えば、粒径が１〜５ｍｍの比較的粗い粗粒の汚染土壌Ａ７と１ｍｍ以下の微細な汚染土壌Ａ５とに分離される。この比較的粗い粗粒の汚染土壌Ａ７は、殆どが瓦礫類であり、系外へ排出しても支障がない。
【００３９】
サイクロン１５により捕集された汚染土壌Ａ５と、分級機１９によって分離された粉粒体状の汚染土壌Ａ５とは、配管Ｌ２を経て汚染土壌の浄化装置１を構成する汚染土壌導入装置３に入り、ここから回転加熱炉２内に導入される。
【００４０】
そして、先の実施形態で説明したように、汚染物質供給装置３より供給された汚染土壌Ａ５と処理剤（例えば、消石灰）Ｃとが回転加熱炉２内で攪拌・混合されることにより、有害物質が分解されるとともに、分解ガス中の有害物質が固定される。浄化された土壌Ａ２は、排出装置７を経て冷却装置１１に導入され、急冷される。
【００４１】
そして、加熱炉２内の分解ガスＧ１は、集塵器６で除塵される。そして、除塵された分解ガスＧ２は、送風機２０によって、配管Ｌ３により加熱源（加熱装置）２１に供給される。そして、灯油Ｈと新鮮空気Ｂ２とにより燃焼され、高温の乾燥用空気Ｆ２が生成される。この乾燥用空気Ｆ２は、配管Ｌ１を経て気流乾燥機１４に供給される。
【００４２】
サイクロン１５で汚染土壌Ａ５が分離された乾燥用空気Ｆ３は、配管Ｌ４により集塵装置２２で除塵され、かつ、必要に応じて設けられた排ガス処理装置２３を経て大気中に放出される。２４は、誘引送風機である。
【００４３】
以上の説明では、処理剤を汚染物質導入装置３に供給する場合について説明したが、処理剤は、汚染物質導入装置３より前の何らかの処理工程で添加することも考えられる。
【００４４】
（２）第２の実施形態
図６は、２段式の汚染物質浄化装置の概略構成図である。
【００４５】
この加熱処理装置１０１は、第１の加熱装置１０２と第２の加熱装置１０３を連結ダクト１０４によって連結している。そして、第２の加熱装置１０３の出口側フード５より排出される被処理土ｅ2 を急冷する冷却装置１０６が接続されている。
【００４６】
また、前記連結ダクト１０４の上方には、高温分離装置１０７（高温バグフィルタ、セラミックフィルタ、サイクロンなど）が設けられ、前記連結ダクト１０４内を上昇するガスＧ1 を分離処理してガス分は上方から排気され、分離された微粉状の浮遊物質ｐを連結ダクト１０４を経由して第２の加熱装置１０３に供給するようにしている。
（加熱管の自転と公転）
詳細な構造は後述するが、汚染物質である原土ｅは、第１の加熱装置１０２の入口側フード１０２ａに図示しない原料投入機（コンベア、スクリューフィーダ、電磁フィーダなど）によって投入され、更に、入り口側フード１０２ａより第１の空気Ａ1 （好ましくは、加熱空気）が供給され、更に、処理剤供給装置１１０から処理剤の一つである消石灰Ｃが供給される。
【００４７】
そして、この第１の加熱装置１０２を構成している加熱炉内において、支持体に支持されて回転（自転）する加熱管群内を転動・攪拌されながら、停滞することなく通過する間に第１の空気Ａ1 および消石灰Ｃと接触し、加熱炉からの伝熱および放射加熱により所定の高温に加熱処理される。その結果、ダイオキシン類の大部分が除去されるとともに、分解ガス中の有害物質が消石灰Ｃによって固定され、前記連結ダクト１０４側に排出される。
【００４８】
なお、この装置の場合は、加熱管を支持体の周囲に回転可能に支持して「自転」と、支持体の回転にしたがって「公転」する複合的な回転をするようになっている。この装置は、汚染度の強い場合や大型の装置に適している。
【００４９】
また、記載はしないが、汚染の比較的少ない汚染物質を処理する加熱装置の場合は、この加熱管を支持体の周囲に環状に固定した管束乃至管群とし、この支持体の回転に伴って加熱管の束を旋回（公転と同じ）できる装置を使用しても十分なダイオキシン類の加熱処理能力を発揮することができる。この装置の場合は、加熱管が支持体に固定されていることから、この加熱管の駆動装置が不要であることから、装置を単純化して耐久性のあるものとすることができる。
【００５０】
再び、図６を参照して、汚染物である被処理物ｅは、第１の加熱装置１０２内で加熱処理されて中間処理物ｅ1 となり、この加熱装置１０２の排出側に接続されている連結ダクト１０４を経由して第２の加熱装置１０３に供給される。そして、第１の加熱装置１０２と同様に加熱炉内で自転と公転を伴って駆動される加熱管束内を通過する間に、更に、加熱処理されて処理物ｅ2 となり、出口側フード１０５を経由して冷却装置１０６に供給され、そこでダイオキシン類が再生しない温度（例えば、８０〜１００℃）に冷却されて出口側フード１０８より冷却処理土ｅ3 として排出される。
【００５１】
この第２土壌加熱装置１０３においても空気Ａ2 （通常は、新鮮な空気を使用。）が出口側フード１０５より供給され、加熱管の内部で中間処理物ｅ1 を加熱処理して処理物ｅ2 としながら連結ダクト１０４内にガスＧ2 として排出され、高温分離装置１０７によって分離処理されるようになっている。
【００５２】
ここで、注目すべき点は、第１の加熱装置１０２内においては、矢印で示す中間処理体ｅ1 の移動方向と空気Ａ1 の流れとが同一方向、すなわち、「並流」となっていることである。
【００５３】
従って、被処理物ｅ（汚染土壌や底質など）が加熱処理されて被処理物ｅに含まれていた可燃分を燃焼させながら、その熱エネルギーも利用して水分を蒸発させる。その間に空気Ａ1 は、加熱炉から与えられる熱エネルギーで加熱される。水蒸気などが混入して発生するガスＧ1 は、押しこまれた空気Ａ1 により速やかに連結ダクト１０４内に排出されることになるから、その影響を第２の加熱装置１０３に与えないように排気路を構成している。
【００５４】
そして、第２の加熱装置１０３の場合は、出口側フード１０５に空気Ａ2 が供給される。従って、加熱炉内を通過する高温のガスＧ2 は、被処理土ｅ2 の流れに対向する所謂「向流」となっている。従って、高温に加熱されている被処理土ｅ2 に対して多量の酸素を含んだ空気Ａ2 （加熱空気、非加熱空気がある。）が供給されて接触し、酸化分解反応を良好に行わせることができる。
【００５５】
２段構成の加熱装置を構成する第１の第２の装置に、処理されていない地盤の土壌（あるいは、水底の堆積土である底質）のような水分含量の多い汚染物質を加熱処理する場合は、この第１段の加熱処理において大量の蒸気を発生するため、処理効率が低下する。また、汚染土壌などの処理における反応は、乾燥状態で処理される飛灰の加熱処理とは熱の与え方や水蒸気の発生量などが著しく異なるものである。
【００５６】
従って、入口側フード１０２ａ側に加熱空気Ａ1 を供給し、第１の加熱装置１０２内で発生した大量の蒸気を含むガスＧ1 を、そのまま連結ダクト１０４（出口側フード）側に排出して高温分離装置１０７で処理すると共に、第１の加熱装置１０２の中を流れたガスＧ1 と、第２の加熱装置１０３で発生したガスＧ2 とを合わせて必要に応じて排ガス加熱装置１０９で加熱する。
【００５７】
更に、この排ガス加熱装置１０９に新鮮な空気を、適宜、供給して成分の調整を行って加熱空気Ａ1 及びＡ2 用の加熱空気として（必要に応じて別の加熱装置を併設して各汚染物質の加熱装置に適した温度に調整しながら）循環使用することができる。なお、この排ガス加熱装置１０９には、新鮮な空気Ａ3 と灯油Ｆを供給し、必要とする温度に加熱するようになっている。
【００５８】
なお、図示されていないが、加熱処理する土壌やヘドロなどの底質などの汚染物質が多量の水分（例えば、含水率が５％以上）を含んでいる場合には、第１の加熱装置１０２の前に、その水分含有量に見合った乾燥能力を持つ乾燥機を設置するのが好ましい。
【００５９】
ここで、回転加熱炉内に導入する処理剤としては、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）2 ）、石灰（ＣａＯ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）、重曹（ＮａＨＣＯ3 ）、ソーダ灰（Ｎａ2 ＣＯ3 ）などの脱塩剤が望ましい。
【００６０】
また、処理剤の添加量としては、汚染土壌に対して１〜５重量％の範囲から選ぶのが望ましい。処理剤Ｃの添加量が１％未満の場合には、有害物質の十分な固定が困難になる。一方、５％を超える場合には、処理剤Ｃの未反応量が多くなり、不経済である。
【００６１】
また、第１の加熱装置１０２の制御目標温度を４００〜７５０℃とし、第２の加熱装置１０３の制御目標温度を４５０〜８００℃とすることが望ましい。
【００６２】
図７は、第１の加熱装置１０２と第２の壌加熱装置１０３に使用される加熱装置の概略断面図である。なお、この加熱装置の基本構造は、支持体に複数本の加熱管を固定した構造のものである。
【００６３】
前後に開口を持つ耐火物からなる加熱炉１１５を貫通して複数本の加熱管１１６の束が設けられているが、これらの加熱管１１６は、円板状の支持体１１７の回転中心軸を中心として同心状で、かつ、側面視で平行に支持されている。この円板状の支持体１１７は、回転台１１８に支持され、駆動装置１１９と、チエンなどの動力伝達部材１２０と、大型のスプロケットホイールなどの駆動手段１２１により駆動されるようになっている。
【００６４】
加熱炉１１５の底部には燃焼バーナ（設計によっては電熱装置）１２３，１２４，〜が設けられ、加熱炉１１５の内部をその燃焼ガスによって加熱するようになっている。また、加熱炉１１５の前後には円板状のシール板１２５が設けられ、これによって加熱炉１１５の内部と外部とを区画しながら加熱管１１６の集合体を一体的に回転させるようにしている。
【００６５】
上記のように、同心円上に配置された複数の加熱管１１６を相互に接続するように複数枚の整流板１２６が、加熱炉１１６内を長さ方向に複数の連続した部屋乃至通路に仕切り、これによって燃焼ガスをジグザグに区画して整流することによって加熱管１１６を周囲より均一に加熱するようになっている。
【００６６】
なお、加熱管１１６の内部には、特許第２５２６３５０号明細書に詳細に記載されている「攪拌、混合、移送および付着物除去手段」を設けることができる。この手段とは、連続または不連続のリフター、リボンスクリュー、ショートリンクチエーンなどを採用できる。
【００６７】
そして、この加熱管１１６の上流側には、入口フード１２８が設けられ、また、下流側には、出口側フード１２９（図６の連結ダクト１０４）が設けられている。原料投入機１３０に供給された原土（被処物）ｅを、入口側フード１２８を経由して複数本の加熱管１１６の上流の入り口に等量供給し、加熱管１１６内において回転を伴う混合作用と加熱作用を受けながら加熱処理されて中間処理物（図６のｅ1 又はｅ2 ）となり、出口側フード１２９に排出され、このフード１２９の下方に設けてあるスクリューコンベア１３１により移送管１３２に供給され、保管場所や処理設備などに移送されるようになっている。
【００６８】
図８は複数の加熱管を一斉に駆動する装置の斜視図であり、また、図９は同駆動装置の正面図である。
【００６９】
多数の穴を開口した円板状の支持板１２１ａ（支持体）の周囲にスプロケットホイールやギヤなどの駆動機構１２１が同心円状に設けられ、更に、この支持板１２１ａに、軸受とスプロケットホイールあるいはギヤなどの駆動手段１２１ｂを介して加熱管１１６を回転させるように支持している。
【００７０】
また、図９に示すように、支持板１２１ａ上には従動スプロケットホイール１３５と駆動スプロケットホイール１３６とが、同心円状に配置された加熱管１１６に対応して内周側に設けられている。そして、駆動スプロケットホイール１３６と従動スプロケットホイール１３５とスプロケットホイール１２１ｂの周りにチエン１３７が蛇行するように設けられており、この加熱管１１６を一斉に回転させるようになっている。
【００７１】
そして、駆動装置１１９（図７参照。）を駆動して駆動部材であるチエン１２０とスプロケットホイール１２１により支持板１２１ａ（支持体）を、矢印Ｋのように、回転させながら、前記駆動スプロケットホイール１３６（図９参照。）を駆動機構（図示せず）を介して駆動することにより、この加熱管１１６を円板状の支持板１２１ａ上で自転させるように構成されている。
【００７２】
従って、支持板１２１ａ上に支持されている加熱管１１６は、支持板１２１ａ上で「自転」しながら、支持板１２１ａと共に回転する「公転」が付加されて回転する。従って、これらの加熱管１１６の内部に供給された被処理物を均一に加熱することができるのである。
【００７３】
再び図６を参照して説明すると、湿った被処理物ｅ（汚染物質）から大量に蒸気が発生する第１の加熱装置１０２においては、被処理物ｅ、中間処理土ｅ1 と、ガス（加熱空気や可燃分が燃焼したガス）Ｇ1 とが「並流」状態となって連結ダクト（出口側フード）１０４に向けて移動している。
【００７４】
この連結ダクト１０４には、高温分離装置１０７が設けられおり、前記ガスを積極的に排出しながら分離処理する。従って、この第１段の処理工程におけるガスＧ1 は、第２の加熱装置１０３に実質的に供給されることがなく、その処理工程に影響を与えない。
【００７５】
また、多くの場合、汚染物質である被処理物ｅには、可燃分が含まれており、加熱管内においてこれが燃焼し、この熱を利用して効率良く昇温させて被処理物ｅ中のダイオキシン類を加熱分解することができる。
【００７６】
そして、第１段の加熱処理工程で処理された中間処理土ｅ1 は、第２の加熱装置１０３に供給されるが、この第２の加熱装置１０３内においては、十分に乾燥された中間処理土ｅ1 を加熱処理するものであるから、ダイオキシン類の分解温度に容易に保持することが可能である。
【００７７】
しかも、第２の加熱装置１０３内においては、排出される中間処理物ｅ2 の移動方向に対して逆方向、つまり、「向流」で空気Ａ2 を供給して高温に加熱されている中間処理物ｅ2 に対して高温で、しかも、酸素を多量に含んだ加熱空気Ａ2 と接触させながら加熱管１１６内で加熱処理できることから、驚くほど簡単にダイオキシン類を分解処理することが可能となる。
【実施例】
【００７８】
（実施例１）
（ａ）使用機器
外熱ロータリーキルン式加熱炉（商品名：ダイオブレーカ）
（ｂ）試験条件
（１）  供試試料：底質１
（２）  処理速度：２０Ｋｇ／ｈ
（３）  滞留時間：２０分
（４）  処理剤：Ｃａ（ＯＨ）2 
（５）  添加率：３％
（６）  加熱温度：５００℃
（ｃ）試験結果
（１）排ガス分析結果（底質１でのデータ）
【００７９】
【表１】
2006095383.tif 000003
（２）溶出試験結果（底質１でのデータ）
【００８０】
【表２】
2006095383.tif 000004
【００８１】
上記の試験結果から明らかなように、回転加熱炉内発生した分解ガス中の有害物質は、処理剤に固定されることが確認された。また、処理剤を添加することにより、加熱処理後の底質からの有害物質の溶出が低減されることが確認された。また、ダイオキシン類も分解除去されていることを確認した（「表３」参照。）。
【００８２】
【表３】
2006095383.tif 000005
【００８３】
（実施例２）
次に、２０ｋｇ／ｈの無害化試験装置を用いて実施例１に比べて高濃度のダイオキシン類汚染底質（汚染物質）の無害化試験を行った結果について説明する。
【００８４】
試験装置は、図７に示した汚染物質の加熱装置の加熱管と加熱炉の簡略した「間接加熱型酸化分解試験装置」を使用した。
【００８５】
試験装置の能力は５〜２０ｋｇ／ｈであり加熱方法は電気ヒーターを使用して処理温度５００℃と６００℃で加熱処理した。この試験の際、加熱管の外部からの加熱と共に新鮮な空気を供給した。
（試験試料）
試料：底質２、底質３
浚渫した底質は、脱水後でも含水率が５０％以上もあり、また、木根、石、ビニール片などの処理不敵物が多いことから、粉砕乾燥機を使用して粉砕・乾燥したものを、５ｍｍ篩に通して試料とした。
（試験結果）
Ａ．試料の組成
「表４」に処理前の底質（底質２、底質３）の組成の一例を示す。
【００８６】
【表４】
2006095383.tif 000006
【００８７】
底質２，３は未燃Ｃが多いのが特徴である。主成分はＳｉ、Ａｌ、Ｆｅの不燃分で、酸化物に換算すると、合計７０％となる。
Ｂ．ダイオキシン類の除去結果
「表５」に主な試験条件と試験結果を示している。
【００８８】
【表５】
2006095383.tif 000007
供試試料：底質２（No．1、No．２）、底質３（No．３）の処理前のダイオキシン類（ＤＸＮｓ濃度：ｐｇ−ＴＥＱ／ｇ）の濃度はそれぞれ６５００、６５００および６６００であった。
【００８９】
この底質２（No．１）を加熱温度５００℃で加熱処理すると、ダイオキシン類の濃度は１２に低下している。この低下率は、ダイオキシン類の除去率で９９．８％である。
【００９０】
また、底質２（No．２）を加熱温度６００℃で加熱処理すると、ダイオキシン類の濃度は５．７ｐｇ−ＴＥＱ／ｇに低下している。この低下率は、ダイオキシン類の除去率で９９．９％である。
【００９１】
更に、底質３（No．３）を加熱温度５００℃で加熱処理すると、ダイオキシン類の濃度は０．２９ｐｇ−ＴＥＱ／ｇに低下している。この低下率は、ダイオキシン類の除去率で９９．９％である。
【００９２】
前記試験結果より、ベンチスケール試験において、加熱温度５００〜６００℃で約７０００ｐｇ−ＴＥＱ／ｇのダイオキシン類（ＤＸＮｓ）に汚染された底質を加熱処理した結果、９９．８％と非常に高いダイオキシン類の分解性能を確認した。
【００９３】
Ｃ．排ガス分析結果
底質２の場合における処理剤（消石灰）の有り／なしの時の排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘデータを「表６」に示す。
【００９４】
【表６】
2006095383.tif 000008
【００９５】
上記の試験結果から明らかなように、排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘは、それぞれ、固定されることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の排ガス処理方法を実施する汚染物質浄化装置の第１の概略構成図である。
【図２】汚染物質浄化装置の一部断面を含む斜視図である。
【図３】含水率の大きい汚染物質を処理する場合の概略構成図である。
【図４】気流乾燥機の断面図である。
【図５】有害物質の除去率を示す図である。
【図６】本発明の排ガス処理方法を実施する汚染物質浄化装置の第２の概略構成図である。
【図７】土壌加熱装置の側断面図である。
【図８】加熱管の駆動構造を示す斜視図である。
【図９】加熱管の駆動構造を示す正面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１  汚染物質浄化装置
２  回転加熱炉
３  汚染物質導入装置
５  処理剤供給装置
６  集塵器
７  排出装置
８  空気供給装置
９  加熱手段
Ｂ１  空気
Ｃ  処理剤
【図１】
2006095383.tif 000009
【図２】
2006095383.tif 000010
【図３】
2006095383.tif 000011
【図４】
2006095383.tif 000012
【図５】
2006095383.tif 000013
【図６】
2006095383.tif 000014
【図７】
2006095383.tif 000015
【図８】
2006095383.tif 000016
【図９】
2006095383.tif 000017