(57)【要約】【課題】マイクロ波の加熱によって筐体内で発生する排ガスに含まれる有機ハロゲン化合物等の有害物質を分解処理することができる有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置を提供すること。【解決手段】有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体を導入する筐体３０と、該筐体３０内に導入した有害物質を含有する固体にマイクロ波を照射するマイクロ波照射機構３１とを備えた有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置１において、筐体３０内に紫外線照射機構２を配設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体を導入する筐体と、該筐体内に導入した有害物質を含有する固体にマイクロ波を照射するマイクロ波照射機構とを備えた有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置において、筐体内に紫外線照射機構を配設したことを特徴とする有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置。
【請求項２】
前記紫外線照射機構を、筐体内で発生した排ガスを排出する排出管内に配設したことを特徴とする請求項１記載の有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置。
【請求項３】
前記紫外線照射機構を、無電極ランプとしたことを特徴とする請求項１又は２記載の有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置に関し、特に、有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体にマイクロ波を照射することによって、有機ハロゲン化合物等の有害物質を分解するようにした有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
都市ごみ焼却炉や電気炉等から排出され、集塵機によって回収される集塵灰には、ダイオキシン類を始めとする有機ハロゲン化合物等の有害物質が含有されているため、従来、この種の集塵灰は、灰固化装置等によって固形化して有機ハロゲン化合物等の有害物質の溶出を防止した後に埋め立て等の処理を行っていた。
【０００３】
一方、ダイオキシン類の人体への悪影響を最小限に抑制する目的で、「廃棄物焼却炉に係るばいじん等に含まれるダイオキシン類の量の基準及び測定の方法に関する省令」により、平成１４年１２月１日以降、集塵灰中に含有されるダイオキシン類の含有濃度を集塵灰１グラムにつき３ナノグラム以下にすることについての規制がなされ、集塵灰に対してもダイオキシン類を除去する措置を施す必要が生じることとなった。
【０００４】
そして、この規制に適合すべく、集塵灰を酸素欠乏状態で、３５０℃以上、好ましくは、４００℃以上で３０分以上加熱し、さらに、再合成を防ぐために加熱後急速に２００℃以下に冷却する方法や、集塵灰にマイクロ波を照射することによってダイオキシン類を始めとする有機ハロゲン化合物等の有害物質を分解することが提案され、実用化されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
また、本出願人は、先に特願２００５−３５３９３６において有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置を提案した。
この有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置は、図３に示すように、有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体（以下、「汚染物質」という。）を導入する筐体３０と、該筐体３０内に導入した有害物質を含有する固体にマイクロ波を照射するマイクロ波照射機構３１とを備えたマイクロ波処理装置３からなるものであって、この処理装置１０に、集塵機等から排出される汚染物質を搬送装置４によって移送し、排出口４ａから筐体３０上部に配設した導入口３ａを介し、筐体３０内に導入するようにしている。そして、筐体３０の適所に配設したマイクロ波照射機構３１からマイクロ波を照射し、汚染物質に含有している有機ハロゲン化合物の脱ハロゲン化反応等の有害物質の分解処理を行う。その後、筐体３０の下部に配設した排出口３ｂを介して、搬送装置５によって処理した汚染物質を排出する。この場合、筐体３０の上半部の周壁の平面断面形状を５角形以上の多角形に形成するようにしているので、筐体３０の内壁面で反射したマイクロ波が特定箇所に集中することがなく、汚染物質にマイクロ波を均一に照射することができるという利点を有している。
【０００６】
ところで、マイクロ波照射機構３１からマイクロ波を照射した際、汚染物質に含まれる水分は、マイクロ波によって加熱され、筐体３０内で有害物質を含んだ状態で蒸発し、排ガスとなって排出管６を介して筐体３０外に排出される。一般に、マイクロ波による処理方法は、気体や水に含まれる有機ハロゲン化合物等の有害物質の分解には適しておらず、このため、蒸発した排ガスに含まれる有機ハロゲン化合物等の有害物質は、排出管６に配設したセラミックフィルタ等のフィルタ６１や、排出管６より下流側に設けた活性炭フィルタ等によって吸着処理するようにしていた。
【０００７】
しかしながら、処理対象となる汚染物質が、含水率の高い土壌、河川や海底の底質等の場合、含水率が数十％の値となっており、マイクロ波による加熱処理を実施する場合、水分の熱吸収性が非常に高いことから、多くのエネルギが上記のように残留する水分の蒸発に費やされるという問題に加え、マイクロ波の加熱によって生じる排ガスが多くなり、フィルタ６１や活性炭フィルタ等による吸着処理ではカバーできず、十分な排ガス処理ができないという問題があった。
また、フィルタ６１や活性炭フィルタ等によっては、有機ハロゲン化合物等の有害物質を吸着するにとまり、これらの有害物質を分解処理することはできなかった。
【０００８】
なお、有機ハロゲン化合物等の有害物質を紫外線によって分解処理することについても提案されている（例えば、特許文献４〜５参照）が、これらはいずれも有機ハロゲン化合物等の有害物質を単独で処理するもので、有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置とは無関係のものであった。
【特許文献１】特開２０００−３３４０６２号公報
【特許文献２】特開２００１−１９６４６号公報
【特許文献３】特開２００５−１６９２９１号公報
【特許文献４】特許第３４６１３１２号公報
【特許文献５】特開２００４−３２１９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置が有する問題点に鑑み、マイクロ波の加熱によって筐体内で発生する排ガスに含まれる有機ハロゲン化合物等の有害物質を分解処理することができる有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置は、有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体を導入する筐体と、該筐体内に導入した有害物質を含有する固体にマイクロ波を照射するマイクロ波照射機構とを備えた有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置において、筐体内に紫外線照射機構を配設したことを特徴とする。
【００１１】
この場合において、紫外線照射機構を、筐体内で発生した排ガスを排出する排出管内に配設することができる。
【００１２】
また、紫外線照射機構に、無電極ランプを用いることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置は、筐体内に紫外線照射機構を配設し、筐体内に紫外線を照射することによって、マイクロ波によっては分解処理が困難な気体に含まれる有機ハロゲン化合物等の有害物質に対して、紫外線によって分解処理を行うことができるとともに、固体に対してもその表面に付着する有機ハロゲン化合物等の有害物質を分解処理することができる。
【００１４】
また、紫外線照射機構を、筐体で発生した排ガスを排出する排出管内に配設することによって、筐体外に排出する排ガスを効果的に無害化処理することができるとともに、紫外線照射機構をマイクロ波による加熱によって高温となる筐体内の比較的低温な位置に配設することができ、紫外線照射機構の熱による劣化や故障を防止することができる。
【００１５】
また、紫外線照射機構に、無電極ランプを用いることにより、筐体内に照射されるマイクロ波が発生する電磁場によって紫外線を発生させることができ、紫外線照射機構に対して別途電源設備を設ける必要がなくなり、装置のコストを低廉にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１〜図２に、本発明の有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置の一実施例を示す。なお、図３に示す処理装置と同様の構造については、同一の符号、一連の符号を付し説明を省略する。
【００１８】
この有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置１は、有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体を導入する密閉容器として構成した筐体３０と、この筐体３０内に導入した汚染物質にマイクロ波を照射するマイクロ波照射機構３１とを備えたマイクロ波処理装置３からなるものであって、さらに、筐体３０内に紫外線照射機構２を備えるようにしている。
【００１９】
筐体３０は、特にその形状を特定するものではないが、筐体３０内に導入した汚染物質の上方においてマイクロ波の照射空間を構成する筐体３０の上半部の周壁の平面断面形状を、５角形以上の多角形に形成するようにしている。
これにより、筐体３０の上半部の周壁の内壁面で反射したマイクロ波が特定箇所に集中することがなく、処理対象物である汚染物質にマイクロ波を均一に照射することができる。
【００２０】
また、マイクロ波処理装置３には、汚染物質を筐体３０内に搬入する搬送装置４と、処理された汚染物質を排出する搬送装置５とを配設するようにしている。
【００２１】
この場合において、紫外線照射機構２は、従来公知の紫外線照射機構を広く使用することができ、その構成は特に限定されるものではないが、通常の電極付ランプを用いた紫外線照射機構のほか、無電極ランプ２０を用いた紫外線照射機構を使用することができる。
無電極ランプ２０は、内部に水銀やキセノンを封入し、電磁場照射場中で内部の水銀蒸気を励起させることにより紫外線が発生するように構成したものであれば、内部に封入するガスの成分は特に限定するものではない。
そして、本実施例においては、マイクロ波照射機構３１から照射されるマイクロ波によって別途電源設備を設けることなく、無電極ランプ２０を用いた紫外線照射機構から紫外線を発生させることができる。
【００２２】
紫外線照射機構２の配設箇所は、筐体３０の上方の内壁面が好ましく、マイクロ波照射機構３１の照射口と干渉しないように取り付けるようにする。
そして、本実施例においては、筐体３０の上方の内壁面と、筐体３０で発生した排ガスを排出する排出管６内とに配設するようにしている。
【００２３】
排出管６は、隔壁６２によって清浄空間６２ａと汚染空間６２ｂとに区分けされ、筐体３０内で発生した排ガスを吸引ファンＦによって吸引し、隔壁６２に吊設したフィルタ６１（例えば、セラミックフィルタ）によって浄化して、大気に放出するもので、排出管６の汚染空間６２ｂの内壁６ａに紫外線照射機構２を配設することによって、ダイオキシン類を始めとする有機ハロゲン化合物等の有害物質を含む排ガスに対して紫外線を照射し、有害物質を分解し、フィルタ６１を通して大気に放出するようにしている。
フィルタ６１は、マイクロ波照射機構３１から照射されるマイクロ波によって活性化されて有機ハロゲン化合物等の有害物質を分解する触媒を配することにより、粉塵の除去と、有害物質の吸着・分解とを行うようにしたものを用いることもできる。
【００２４】
紫外線照射機構２の内壁６ａへの配設箇所は、図２に示すように、筐体３０へ突出した箇所が好ましく、排出管６の筐体３０への突出部分６ｂは、例えば、石英ガラス等のマイクロ波が透過する素材を用いることが好ましく、突出部分６ｂ全体を当該素材で構成するほか、突出部分６ｂに枠組みを施し、石英ガラス板を嵌め込むように構成することもできる。
【００２５】
この有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置１を使用して含水率の高い土壌、河川や海底の底質等を処理する場合、まず、処理対象汚染物質の含水率を所定値以下にするため、フィルタプレス（図示省略）等によって含水率を低下させ、搬送装置４によって筐体３０内に導入する。
【００２６】
そして、筐体３０の適所に配設したマイクロ波照射機構３１からマイクロ波を照射し、汚染物質に含有されている有機ハロゲン化合物の脱ハロゲン化反応等の有害物質の分解処理を行う。
この際、マイクロ波の加熱によって、含水率の高い汚染物質に含まれた水分が蒸発し、排ガスとなって筐体３０内に充満する。
この排ガスにはダイオキシン類を始めとする有機ハロゲン化合物等の有害物質が含有されているが、有害物質は、紫外線照射機構２の発生する紫外線によって分解される。
また、吸引ファンＦ（吸引ファンＦを配設しない場合も同様）により排出管６に導かれた排ガスに残存する有害物質は、排出管６の内壁６ａに配設した紫外線照射機構２の発生する紫外線によって分解され、フィルタ６１を通して大気に放出される。
【００２７】
また、筐体３０内に搬入された汚染物質は、マイクロ波照射による分解処理と併せて、その表面に付着する有害物質が、紫外線照射機構２の発生する紫外線によって分解される。
【００２８】
そして、所定時間の処理が終了した後、筐体３０の下部に配設した排出口３ｂを介して、搬送装置５によって処理した汚染物質を排出する。
【００２９】
以上、本発明の有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理方法及びその処理装置は、マイクロ波の加熱によって筐体内で発生する排ガスに含まれる有機ハロゲン化合物等の有害物質を分解処理することができることから、ダイオキシン類を始めとする有機ハロゲン化合物等の有害物質が含有されている汚染物質、特に、含水率の高い土壌、河川や海底の底質等の処理の用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置の一実施例を示す説明図である。
【図２】紫外線照射機構の配設箇所を説明する筐体の一部断面の正面図である。
【図３】本件出願人が先に提案した有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置の説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    有機ハロゲン化合物等の有害物質を含有する固体の処理装置
２    紫外線照射機構
２０  無電極ランプ
３    マイクロ波処理装置
３０  筐体
３１  マイクロ波照射機構
４    搬送装置
５    搬送装置
６    排出管
【図１】
2008279310.tif 000003
【図２】
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【図３】
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