(57)【要約】【課題】塩素及び水銀を含有する粉体から塩素及び水銀を効率的に溶出させて除去することができる塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法を提供する。【解決手段】塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法は、塩素及び水銀を含有する粉体に水を加えてスラリーにするスラリー化工程と、スラリーの酸化還元電位を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに調整するＯＲＰ調整工程と、スラリーのｐＨを１〜４に調整するｐＨ調整工程と、調整が行われたスラリーに含まれる水銀及び塩素を水に溶出させる溶出工程と、水銀及び塩素を溶出させたスラリーを脱水する脱水工程とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩素及び水銀を含有する粉体に水を加えてスラリーにするスラリー化工程と、
前記スラリーの酸化還元電位を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに調整するＯＲＰ調整工程と、
前記スラリーのｐＨを１〜４に調整するｐＨ調整工程と、
調整が行われた前記スラリー中の前記粉体に含まれる塩素及び水銀を水に溶出させる溶出工程と、
前記塩素及び前記水銀を溶出させた前記スラリーを脱水してセメントの原料とする脱水工程とを備えていることを特徴とする塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法において、
前記スラリー化工程で得られた前記スラリーの酸化還元電位を測定するＯＲＰ測定工程を備え、
前記スラリーの酸化還元電位が＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶ以外であった場合に、前記ＯＲＰ調整工程で、該スラリーにＯＲＰ調整剤を加えて該スラリーの酸化還元電位を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに調整することを特徴とする塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法。
【請求項３】
請求項２に記載の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法において、
前記ＯＲＰ調整剤が、次亜塩素酸ソーダ及びオゾンのうちいずれか一方又は両方であることを特徴とする塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法において、
前記スラリー化工程で得られた前記スラリーのｐＨを測定するｐＨ測定工程を備え、
前記スラリーのｐＨが１〜４以外であった場合に、前記ｐＨ調整工程で、該スラリーにｐＨ調整剤を加えて該スラリーのｐＨを１〜４に調整することを特徴とする塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法。
【請求項５】
請求項４に記載の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法において、
前記ｐＨ調整工程で、前記ｐＨ調整剤の一部として、セメント製造設備からの排ガスを用いることを特徴とする塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法において、
前記溶出工程で、前記スラリーの温度を５〜５０℃とすることを特徴とする塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法。
【請求項７】
収容された塩素及び水銀を含有する粉体をスラリーにするための粉体溶解・反応槽と、
前記スラリーの酸化還元電位を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに調整するＯＲＰ調整装置と、
前記スラリーのｐＨを１〜４に調整するｐＨ調整装置と、
前記粉体溶解・反応槽から排出されたスラリーを固液分離する固液分離装置とを備えていることを特徴とする塩素及び水銀を含有する粉体の処理システム。
【請求項８】
請求項７に記載の塩素及び水銀を含有する粉体の処理システムにおいて、
前記粉体溶解・反応槽で生成されたスラリーの酸化還元電位を測定するＯＲＰ測定装置と、
前記粉体溶解・反応槽で生成されたスラリーのｐＨを測定するｐＨ測定装置と、
前記ＯＲＰ測定装置の測定結果に基づいて前記ＯＲＰ調整装置を自動的に制御するとともに、前記ｐＨ測定装置の測定結果に基づいて前記ｐＨ調整装置を自動的に制御する制御装置とを備えていることを特徴とする塩素及び水銀を含有する粉体の処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩素及び水銀を含有する粉体を、脱塩処理及び脱水銀処理して、セメント原料として利用するための処理方法、及び処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
セメント原料化による廃棄物のリサイクル処理において、塩素等の揮発成分を含有する廃棄物は、その塩素等によってセメント製造設備の閉塞等の問題を引き起こす虞がある。したがって、塩素を含有する粉体、例えば、焼却灰等をセメント原料化するには、脱塩処理により焼却灰の含有塩素量を低減してから使用することが行われている。
【０００３】
また、水俣条約を踏まえた大気汚染防止法の改正により、セメントクリンカー製造施設からの水銀の大気への排出基準が、既存施設では８０μｇ／Ｎｍ３に設定された。この基準の設定に際して考慮された技術のうち、水銀の大気排出抑制に関して利用可能な最良の技術（ＢＡＴ）は、水銀含有量の少ない原燃料を選択することであった。すなわち、セメントの品質を確保するためにダストシャトリングを行わず、さらに、セメントキルンダストを系外処理せずに内部循環させるセメントクリンカー製造施設では、使用する原燃料に水銀含有量の少ないものを選択することが、水銀の大気排出抑制のための最良の方法である。
【０００４】
従来、焼却飛灰に対しては、セメント原料化の前処理として、例えば、温水で洗浄して塩素を液相に溶出させた後、固液分離によって塩素が除去された固相分のみをセメント原料として回収する方法が知られている。また、特許文献１では、焼却飛灰をスラリーとし、そのスラリーのｐＨを６〜１０に調整した後に固液分離を行うことによって、重金属の溶出を低減しつつ塩素を除去する方法が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２０２２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の脱塩処理では、焼却飛灰中の水銀は溶出させずに、セメント原料となる灰分に水銀が残留するようにしている。すなわち、従来の脱塩処理方法では、セメントクリンカー製造施設からの水銀の大気排出の問題は考慮されていなかった。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、塩素及び水銀を含有する粉体から、かかる塩素及び水銀を効率的に溶出させて除去できる、塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法、及び、塩素及び水銀を含有する粉体の処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法は、塩素及び水銀を含有する粉体に水を加えてスラリーにするスラリー化工程と、前記スラリーの酸化還元電位を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに調整するＯＲＰ調整工程と、前記スラリーのｐＨを１〜４に調整するｐＨ調整工程と、調整が行われた前記スラリー中の前記粉体に含まれる塩素及び水銀を水に溶出させる溶出工程と、前記塩素及び前記水銀を溶出させた前記スラリーを脱水してセメントの原料とする脱水工程とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
このように、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法では、スラリー化した塩素及び水銀を含有する粉体から、塩素及び水銀を溶出させる際に、そのスラリーの酸化還元電位を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに調整し、且つ、ｐＨを１〜４に調整している。これにより、塩素及び水銀を効率的に溶出させて除去することができる。
【００１０】
一方、スラリーの酸化還元電位が＋７００ｍＶ未満又は＋１２００ｍＶを超える場合、又は、スラリーのｐＨが４を超える場合、塩素及び水銀を含有する粉体から水銀を十分に溶出させることができない。
【００１１】
なお、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法によって液相に溶出させた水銀、さらに重金属類は、キレート剤を添加する等の通常の排水処理方法によって容易に液相から除去することができる。そのため、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法によれば、水銀又は重金属類による水質汚染を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法においては、前記スラリー化工程で得られた前記スラリーの酸化還元電位を測定するＯＲＰ測定工程を備え、前記スラリーの酸化還元電位が＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶ以外であった場合に、前記ＯＲＰ調整工程で、該スラリーにＯＲＰ調整剤を加えて該スラリーの酸化還元電位を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに調整するようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法においては、ＯＲＰ調整剤を用いてスラリーの酸化還元電位を調整する構成の場合には、前記ＯＲＰ調整剤が、次亜塩素酸ソーダ及びオゾンのうちいずれか一方又は両方であってもよい。
【００１４】
また、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法においては、前記スラリー化工程で得られた前記スラリーのｐＨを測定するｐＨ測定工程を備え、前記スラリーのｐＨが１〜４以外であった場合に、前記ｐＨ調整工程で、該スラリーにｐＨ調整剤を加えて該スラリーのｐＨを１〜４に調整するようにしてもよい。ｐＨ調整剤としては、希硫酸又は塩酸等が使用できる。
【００１５】
また、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法においては、ｐＨ調整剤を用いてスラリーのｐＨを調整する構成の場合には、前記ｐＨ調整工程で、前記ｐＨ調整剤の一部として、炭酸ガス（例えば、セメント製造設備からの排ガス）を用いるようにしてもよい。
【００１６】
また、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法においては、前記溶出工程で、前記スラリーの温度を５〜５０℃とすることが好ましい。溶出を行う際のスラリーの温度を上記の範囲とすると、効率的に塩素及び水銀を溶出させることができる。
【００１７】
また、上記目的を達成するために、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理システムは、収容された塩素及び水銀を含有する粉体をスラリーにするための粉体溶解・反応槽と、前記スラリーの酸化還元電位を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに調整するＯＲＰ調整装置と、前記スラリーのｐＨを１〜４に調整するｐＨ調整装置と、前記粉体溶解・反応槽から排出されたスラリーを固液分離する固液分離装置とを備えていることを特徴とする。
【００１８】
このように、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理システムでは、塩素及び水銀を含有する粉体を粉体溶解・反応槽に収容してスラリーとし、そのスラリーから塩素及び水銀を溶出させる際に、ＯＲＰ調整装置によってスラリーの酸化還元電位を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに調整し、且つ、ｐＨ調整装置によって、ｐＨを１〜４に調整するようにしている。これにより、塩素及び水銀を効率的に溶出させて除去することができる。一方、スラリーの酸化還元電位が＋７００ｍＶ未満又は＋１２００ｍＶを超える場合、又は、スラリーのｐＨが４を超える場合、塩素及び水銀を含有する粉体から水銀を十分に溶出させることができない。
【００１９】
また、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理システムにおいては、前記粉体溶解・反応槽で生成されたスラリーの酸化還元電位を測定するＯＲＰ測定装置と、前記粉体溶解・反応槽で生成されたスラリーのｐＨを測定するｐＨ測定装置と、前記ＯＲＰ測定装置の測定結果に基づいて前記ＯＲＰ調整装置を自動的に制御するとともに、前記ｐＨ測定装置の測定結果に基づいて前記ｐＨ調整装置を自動的に制御する制御装置とを備えていることが好ましい。このように、酸化還元電位及びｐＨの測定及び管理を自動的に行うようにすると、塩素及び水銀を含有する粉体の処理を、より安定して行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る塩素及び水銀を含有する粉体の処理システムの一実施形態を示す概略構成説明図である。
【図２】図１に示す処理システムにおいて行われる処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明に係る塩素及び水銀を含有する粉体の処理システムについて説明する。
【００２２】
図１には、本発明に係る塩素及び水銀を含有する粉体の処理システムの一実施形態が示される。この実施形態の塩素及び水銀を含有する粉体の処理システム（以下、「処理システム１」という。）は、スラリーＳを生成する粉体溶解・反応槽２と、粉体溶解・反応槽２に薬剤を供給する薬剤添加装置３と、粉体溶解・反応槽２から排出されたスラリーＳを固液分離する固液分離装置４と、固液分離装置４から排出された液相（排水）を処理する排水処理槽５と、固液分離装置４から排出された固相（脱水ケーキ）をセメント製造設備Ｋに運搬する脱水ケーキ運搬装置６と、粉体溶解・反応槽２に付設された各種装置及び薬剤添加装置３を制御するための制御装置７とを備えている。なお、本発明に係る塩素及び水銀を含有する粉体の処理システムでは、強酸性のスラリーＳを用いるため、以下に説明する設備において、少なくともスラリーＳと接触する部位は、フッ素樹脂コーティング等の耐酸性処理を施すことが好ましい。
【００２３】
粉体溶解・反応槽２では、その内部で、塩素及び水銀を含有する粉体Ｐ、水Ｗ１、ＯＲＰ調整剤Ａ１、及び、ｐＨ調整剤Ａ２を混合してスラリーＳを生成する処理、並びに、そのスラリーＳ中の塩素及び水銀を含有する粉体から塩素及び水銀を液相に溶出させる処理が行われる。
【００２４】
また、粉体溶解・反応槽２は、その内部に、塩素及び水銀を含有する粉体Ｐ、水Ｗ１、ＯＲＰ調整剤Ａ１、及び、ｐＨ調整剤Ａ２の混合、並びに、その混合によって生成されたスラリーＳの攪拌をするためのスラリー攪拌装置として、攪拌翼２１が付設されている。攪拌翼２１としては、例えば、一般的な、スクリュー型のもの等を用いればよい。
【００２５】
また、粉体溶解・反応槽２には、その内部で生成されたスラリーＳの温度を測定するための温度計２２、スラリーＳのｐＨを連続的に測定するｐＨ計２３（ｐＨ測定装置）、及び、スラリーＳの酸化還元電位を連続的に測定するＯＲＰ計２４（ＯＲＰ測定装置）が付設されている。そして、温度計２２、ｐＨ計２３及びＯＲＰ計２４の測定結果が、制御装置７に随時送信されるようになっている。
【００２６】
温度計２２としては、例えば、公知の温度計を用いればよい。ｐＨ計２３及びＯＲＰ計２４としては、公知の測定機器を用いればよく、特に、高濃度懸濁液用の測定機器を用いることが好ましい。なお、ｐＨ計２３及びＯＲＰ計２４としては、それらが一体となった複合機器を用いてもよい。
【００２７】
また、粉体溶解・反応槽２は、その底部に、スラリー排出口２ａの周辺を避けるようにして、第１散気装置２５が付設されている。この第１散気装置２５を介して、粉体溶解・反応槽２に、必要に応じて、ｐＨ調整剤の一部として炭酸ガスＧ１が供給されるようにしている。なお、炭酸ガスＧ１としては、スラリーＳの昇温を補助するために、例えば、セメント製造設備Ｋのセメントクリンカー焼成装置（不図示）等からの高温排ガス等を用いてもよい。
【００２８】
第１散気装置２５は、スラリーＳに供給する炭酸ガスＧ１の気泡径を調整することができるようになっている。第１散気装置２５としては、スラリーＳへの炭酸ガスＧ１の供給状態を一様にするために、盤状のものが好ましい。
【００２９】
第１散気装置２５に接続されたガス配管には、電磁弁である第１流量調整弁２６が設置されている。そして、制御装置７が第１流量調整弁２６を制御することによって、炭酸ガスＧ１の供給量の制御が行われるようにしている。
【００３０】
また、粉体溶解・反応槽２は、その底部に、スラリー排出口２ａの周辺を避けるようにして、第２散気装置２７が付設されている。この第２散気装置２７を介して、粉体溶解・反応槽２に、必要に応じて、ＯＲＰ調整剤としてオゾンＧ２が供給されるようにしている。
【００３１】
第２散気装置２７は、スラリーＳに供給するオゾンＧ２の気泡径を調整することができるようになっている。第２散気装置２７としては、スラリーＳへのオゾンＧ２の供給状態を一様にするために、盤状のものが好ましい。
【００３２】
第２散気装置２７と後述するオゾン発生装置２９とを接続するガス配管には、電磁弁である第２流量調整弁２８が設置されている。そして、オゾンＧ２の供給量の制御を、制御装置７により第２流量調整弁２８を制御することによって行われるようにしている。
【００３３】
なお、処理システム１では、第１散気装置２５を介して炭酸ガスＧ１を供給し、第２散気装置２７を介してオゾンＧ２を供給する構成としているが、１つの散気装置を介して炭酸ガスＧ１及びオゾンＧ２を供給するようにしてもよい。
【００３４】
オゾン発生装置２９としては、例えば、ＪＩＳ  Ｂ  ９９４６「排水・用水用オゾン処理装置−仕様項目及びオゾン濃度測定方法」に記載されている仕様を備えたオゾン発生装置を用いればよい。具体的には、例えば、原料ガスである空気から酸素濃縮器によって窒素を分離して純度９０％以上の酸素ガスを生成した後、この酸素ガスをオゾナイザでオゾンに変換するものを用いればよい。
【００３５】
さらに、粉体溶解・反応槽２には、加熱設備を付設して、温度計２２で測定されるスラリーＳの温度に基づく制御を行うことができるようにしてもよい。加熱設備としては、例えば、上述したように、第１散気装置２５を介して、炭酸ガスＧ１として、例えば、セメント製造設備Ｋのセメントクリンカー焼成装置（不図示）等からの高温排ガス等をスラリーＳ中に供給するようにしてもよく、あるいは、一般的な低周波誘導加熱装置等を、その加熱設備として使用してもよい。
【００３６】
薬剤添加装置３は、制御装置７からの信号に基づいて、粉体溶解・反応槽２にＯＲＰ調整剤Ａ１及びｐＨ調整剤Ａ２を供給する。
【００３７】
処理システム１では、薬剤添加装置３から供給されるＯＲＰ調整剤Ａ１と第２散気装置２７から供給されるオゾンＧ２とによって、粉体溶解・反応槽２で生成されるスラリーＳの酸化還元電位を調整している。すなわち、薬剤添加装置３と第２散気装置２７とによって、ＯＲＰ調整装置が構成されている。なお、ＯＲＰ調整装置は、ＯＲＰ調整剤Ａ１を供給する薬剤添加装置３や、オゾンＧ２を供給する第２散気装置２７のいずれか一方のみによって構成されていてもよい。
【００３８】
また、処理システム１では、薬剤添加装置３から供給されるｐＨ調整剤Ａ２と第１散気装置２５から供給される炭酸ガスＧ１とによって、粉体溶解・反応槽２で生成されるスラリーＳのｐＨを調整している。すなわち、薬剤添加装置３と第１散気装置２５とによって、ｐＨ調整装置が構成されている。なお、ｐＨ調整装置は、ｐＨ調整剤Ａ２を供給する薬剤添加装置３や、炭酸ガスＧ１を供給する第１散気装置２５のいずれか一方のみによって構成されていてもよい。ただし、より正確にｐＨ調整する観点からは、ｐＨ調整装置の構成は、ｐＨ調整剤を供給する装置を少なくとも含むものであることが好ましい。
【００３９】
固液分離装置４には、スラリー用渦巻きポンプ、ピストンポンプ、及び、モーノポンプ等の通常のスラリー液用輸送装置（不図示）によって、粉体溶解・反応槽２から排出されたスラリーＳが搬送される。固液分離装置４としては、フィルタープレス、加圧葉状ろ過装置、スクリュープレス、ベルトプレス等の通常のろ過装置等を用いればよい。
【００４０】
固液分離装置４は、搬送されたスラリーＳを、粉体Ｐから溶出した塩素及び水銀を含む排水Ｗ２（液相）と、塩素及び水銀を溶出させた該粉体からなる脱水ケーキＣ（固相）とに分離する。なお、処理システム１では、溶出成分の回収を確実にするために、固液分離装置４に脱水ケーキの水洗浄装置４ａを設けている。しかし、この水洗浄装置４ａは、省略してもよい。
【００４１】
排水処理槽５には、固液分離装置４によってスラリーＳから分離された排水Ｗ２が移送される。排水処理槽５では、キレート剤（例えば、クボタ化水株式会社製のＦＫキレートシリーズ（商品名）等）や水硫化ナトリウムによって、排水Ｗ２に溶存している水銀やその他の重金属類を沈殿させた後、固液分離によってそれら水銀又は重金属類を除去する。これにより、排水Ｗ２は、一般環境に放流可能な程度まで浄化されるので、ｐＨ調整後に放流すればよい。
【００４２】
脱水ケーキ運搬装置６は、固液分離装置４によってスラリーＳから分離された脱水ケーキＣを、セメント製造設備Ｋに搬送する。脱水ケーキ運搬装置６としては、例えば、ベルトコンベア、スクリューコンベア、パイプコンベア等の一般的なケーキ輸送装置を用いればよい。
【００４３】
この実施形態に示す処理システム１では、制御装置７が、温度計２２、ｐＨ計２３及びＯＲＰ計２４の測定結果に基づいて、粉体溶解・反応槽２の温度、ＯＲＰ調整剤Ａ１及びｐＨ調整剤Ａ２の供給量、並びに、炭酸ガスＧ１及びオゾンＧ２の供給量を自動的に制御するようにしている。これにより、塩素及び水銀を含有する粉体Ｐの種類によらず、より安定した処理を行うことができる。
【００４４】
次に、図１と共に図２を参照して、処理システム１において行われる処理について説明する。
【００４５】
まず、粉体溶解・反応槽２の内部で、攪拌翼２１が、塩素及び水銀を含有する粉体Ｐと水Ｗ１と攪拌してスラリーＳをつくる（図２のＳＴＥＰ０１）（スラリー化工程）。かかるスラリーＳにおける塩素及び水銀を含有する粉体Ｐと水Ｗ１との混合割合は、塩素及び水銀を含有する粉体Ｐの種類によって適宜設定してよい。ただし、塩素及び水銀を含有する粉体Ｐ：水Ｗ１＝１：４〜１：２０、好ましくは、塩素及び水銀を含有する粉体Ｐ：水Ｗ１＝１：５〜１：１０とすると、後述する分離工程において、固液分離装置４から排出される排水Ｗ２の発生量を抑えることができる。
【００４６】
次に、ＯＲＰ計２４が、スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）を測定し（図２のＳＴＥＰ０２）（ＯＲＰ測定工程）、その測定結果を制御装置７に送信し、その測定結果を受信した制御装置７は、スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）が＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶの範囲内にあるか否かを判定する（図２のＳＴＥＰ０３）。
【００４７】
スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）が＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶの範囲外であった場合（図２のＳＴＥＰ０３でＮＯの場合）には、制御装置７が、薬剤添加装置３を介してＯＲＰ調整剤Ａ１を添加することによって、若しくは、第２散気装置２７を介してオゾンＧ２を供給することによって、又は、それらを組み合わせた方法によって、スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）を調整した後、ＳＴＥＰ０２に戻る（図２のＳＴＥＰ０４）（ＯＲＰ調整工程）。ＯＲＰ調整工程において用いられるＯＲＰ調整剤Ａ１としては、例えば、次亜塩素酸ソーダ等を用いればよい。
【００４８】
塩素及び水銀を含有する粉体Ｐとして、一般的な焼却灰等を用いてスラリーＳを生成した場合、その酸化還元電位（ＯＲＰ）は−２０ｍＶ程度となる。酸化還元電位（ＯＲＰ）がこのように±０ｍＶ未満の場合には、塩素及び水銀を含有する粉体から水銀を十分に溶出させることができないので、通常、ＯＲＰ調整剤Ａ１の添加が必要となる。
【００４９】
スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）が＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶの範囲内であった場合（図２のＳＴＥＰ０３でＹＥＳの場合）には、ｐＨ計２３が、スラリーＳのｐＨを測定し（図２のＳＴＥＰ０５）（ｐＨ測定工程）、その測定結果を制御装置７に送信し、その測定結果を受信した制御装置７は、スラリーＳのｐＨが１〜４の範囲内にあるか否かを判定する（図２のＳＴＥＰ０６）。
【００５０】
スラリーＳのｐＨが１〜４の範囲外であった場合（図２のＳＴＥＰ０６でＮＯの場合）には、制御装置７が、薬剤添加装置３を介してｐＨ調整剤Ａ２を添加することによって、さらには、必要に応じて、第１散気装置２５を介して炭酸ガスＧ１を供給することによって、スラリーＳのｐＨを調整した後、ＳＴＥＰ０５に戻る（図２のＳＴＥＰ０７）（ｐＨ調整工程）。ｐＨ調整工程において用いられるｐＨ調整剤Ａ２としては、例えば、希硫酸又は塩酸等の通常のｐＨ調整剤を用いればよい。
【００５１】
塩素及び水銀を含有する粉体Ｐとして、一般的な焼却灰等を用いて生成したスラリーＳは、通常、ｐＨが１２程度であるので、スラリーＳのｐＨの調整が必要となる。かかるスラリーＳのｐＨが４を超える場合、塩素及び水銀を含有する粉体Ｐから水銀を十分に溶出させることができない。
【００５２】
スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）及びｐＨのそれぞれを上記適正範囲に維持するように、スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）の測定と調整（図２のＳＴＥＰ０２〜ＳＴＥＰ０４）、及びスラリーＳのｐＨの測定と調整（図２のＳＴＥＰ０５〜ＳＴＥＰ０７）を、スラリーＳの所定の攪拌時間に到達するまで連続的に繰返して行いながら、スラリーＳの攪拌を継続して塩素及び水銀を液相に溶出させる（図２のＳＴＥＰ０８）（溶出工程）。なお、スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）の測定と調整（図２のＳＴＥＰ０２〜ＳＴＥＰ０４）と、スラリーＳのｐＨの測定と調整（図２のＳＴＥＰ０５〜ＳＴＥＰ０７）とは、図２に示す順で行うことができるが、あるいは、他の態様においては、スラリーＳのｐＨの測定と調整のステップを、スラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）の測定と調整のステップより先に行ってもよく、これらのステップを同時進行的に行ってもよい。
【００５３】
塩素及び水銀の溶出に要する攪拌時間は、塩素及び水銀の溶出を促進するためには、２５分以上とすることが好ましく、４０分以上であると特に好ましい。
【００５４】
また、上記の塩素及び水銀の溶出工程において、制御装置７は温度計２２からの信号に基づいて、ヒータ（不図示）を制御することによって、若しくは、炭酸ガスＧ１が高温ガスである場合にはその炭酸ガスＧ１の供給量を制御することによって、又は、それらを組み合わせた方法によって、スラリーＳの温度を所定の温度に維持する。これは、塩素及び水銀の溶出をさらに促進するためである。その温度は、５℃〜５０℃とすることが好ましく、２５℃〜５０℃であると特に好ましい。
【００５５】
次に、固液分離装置４が、粉体溶解・反応槽２から排出されたスラリーＳを、脱水ケーキＣ（固相）と塩素及び水銀を含む排水Ｗ２（液相）とに分離する（図２のＳＴＥＰ０９）（脱水工程）。
【００５６】
脱水工程で分離された脱水ケーキＣの含水率は、脱水ケーキＣに液相に溶出した塩素及び水銀がその液相とともに残留することを防止するために、３０〜７０質量％とすることが好ましい。
【００５７】
最後に、脱水ケーキ運搬装置６が、脱水ケーキＣをセメント製造設備Ｋに搬送し、排水処理槽５で、排水Ｗ２から水銀及び重金属類を除去して放水し、今回の処理を終了する（図２のＳＴＥＰ１０）。
【００５８】
以上説明したように、処理システム１では、スラリーＳとした塩素及び水銀を含有する粉体Ｐから塩素及び水銀を溶出させる際に、そのスラリーＳの酸化還元電位（ＯＲＰ）を＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶに調整し、且つ、ｐＨを１〜４に調整している。これにより、塩素及び水銀を効率的に溶出させて除去することができる。
【００５９】
最後に、処理システム１で行われた処理に係る試験結果（すなわち、本発明の塩素及び水銀を含有する粉体の処理方法の実施例）について説明する。
【００６０】
まず、試験方法について説明する。
【００６１】
塩素及び水銀を含有する粉体Ｐとして、ごみ焼却飛灰（塩素含有量：２１．２質量％、Ｈｇ含有量：１６．６ｐｐｍ）を用い、水Ｗ１として水道水を用いて、スラリーＳを生成した。混合割合は、ごみ焼却飛灰：水道水＝１：４とした。生成時のスラリーＳのｐＨは、１２であった。
【００６２】
その後、生成したスラリーＳに、異なる量のＯＲＰ調整剤Ａ１及びｐＨ調整剤Ａ２を添加して、複数種類の試料を作成し、各々を３０℃で１時間攪拌した。ＯＲＰ調整剤Ａ１としては、次亜塩素酸ソーダを用いた。また、ｐＨ調整剤Ａ２としては、塩酸を用いた。
【００６３】
その後、攪拌後のスラリーＳを、フィルタープレスで固液分離して得られた液相について、溶存する重金属（Ｈｇ、Ｃｒ６＋、Ｃｕ、Ｃｄ、Ｐｂ）の濃度を比較した。ここで、塩素の溶出に関しては、表１に示す全ての実施例及び比較例において、スラリーＳを固液分離して得られた固相（灰分）の塩素含有量が０．８〜１．０質量％と同程度の塩素溶出効果を有していたので、比較項目から除外した。
【００６４】
なお、Ｈｇの定量測定は、環境省告示第５９号に準拠して、還元気化原子吸光法（使用装置：日本インスツルメンツ製ＲＡ−３０００（商品名））を用いた。
【００６５】
また、Ｈｇ以外の重金属濃度の測定は、ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２「工場排水試験方法」に準拠して行った。具体的には、Ｃｕ、Ｃｄ、及びＰｂの定量測定には、ＩＣＰ質量分析法（使用装置：Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製Ａｇｉｌｅｎｔ  ７９００  ＩＣＰ−ＭＳ（商品名））を用いた。Ｃｒ６＋の定量測定には、ジフェニルカルバジド吸光光度法（使用装置：ＳＨＩＭＡＤＺＵ製ＵＶ−２６００（商品名））を用いた。
【００６６】
次に、試験結果について、以下の表１に示す。
【００６７】
【表１】
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【００６８】
表１より、酸化還元電位（ＯＲＰ）が＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶの範囲内、且つ、ｐＨが１〜４の範囲内となっている実施例１〜５については、水銀の溶出量が大きいことがわかる。
一方で、酸化還元電位が＋７００ｍＶ〜＋１２００ｍＶの範囲外、又は、ｐＨが１〜４の範囲外となっている比較例１又は２では、水銀が溶出せず脱水ケーキＣに残留することがわかる。
【符号の説明】
【００６９】
１…処理システム（塩素及び水銀を含有する粉体の処理システム）、２…粉体溶解・反応槽、２ａ…スラリー排出口、３…薬剤添加装置、４…固液分離装置、４ａ…水洗浄装置、５…排水処理槽、６…脱水ケーキ運搬装置、７…制御装置、２１…攪拌翼、２２…温度計、２３…ｐＨ計（ｐＨ測定装置）、２４…ＯＲＰ計（ＯＲＰ測定装置）、２５…第１散気装置、２６…第１流量調整弁、２７…第２散気装置、２８…第２流量調整弁、２９…オゾン発生装置、Ａ１…ＯＲＰ調整剤、Ａ２…ｐＨ調整剤、Ｃ…脱水ケーキ、Ｇ１…炭酸ガス、Ｇ２…オゾン、Ｋ…セメント製造設備、Ｐ…塩素及び水銀を含有する粉体、Ｓ…スラリー、Ｗ１…水、Ｗ２…排水。
【図１】
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【図２】
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