(57)【要約】【課題】飛灰等のダイオキシン類を含有する被処理物中のダイオキシン類を短時間で効率的に分解する。【解決手段】飛灰にダイオキシン類分解剤を添加し、マイクロ波を照射すると共に外部加熱により加熱して飛灰中のダイオキシン類を分解する方法。飛灰導入口３及び処理済飛灰の排出口４を有した槽体２と、ダイオキシン類分解剤を添加する添加手段と、槽体２内にマイクロ波を照射して槽体２内の飛灰を加熱するためのマイクロ波照射手段２０，２１とを備えてなるダイオキシン類の分解装置１。槽体２内の飛灰を撹拌する撹拌手段７と、槽体２を加熱することにより槽体２内の飛灰を加熱するための外部加熱手段を備える。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイオキシン類を含有する被処理物にダイオキシン類分解剤を添加すると共に、マイクロ波を照射して該被処理物中のダイオキシン類を分解することを特徴とするダイオキシン類の分解方法。
【請求項２】
請求項１において、該被処理物にダイオキシン類分解剤を添加すると共に、マイクロ波を照射し、かつ、外部加熱手段により加熱することを特徴とするダイオキシン類の分解方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、該被処理物を１００〜４００℃に加熱して該被処理物中のダイオキシン類を分解することを特徴とするダイオキシン類の分解方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、マイクロ波を連続的又は間欠的に照射することを特徴とするダイオキシン類の分解方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、マイクロ波は該被処理物の撹拌下に照射することを特徴とするダイオキシン類の分解方法。
【請求項６】
ダイオキシン類を含有する被処理物の導入口及び処理済物の排出口を有した槽体と、
該被処理物にダイオキシン類分解剤を添加する添加手段と、
該槽体内にマイクロ波を照射して該槽体内の被処理物を加熱するためのマイクロ波照射手段と
を備えてなるダイオキシン類の分解装置。
【請求項７】
請求項６において、該槽体を加熱することにより該槽体内の被処理物を加熱するための外部加熱手段を更に設けたことを特徴とするダイオキシン類の分解装置。
【請求項８】
請求項６又は７において、該槽体内の被処理物を撹拌する撹拌手段を更に設けたことを特徴とするダイオキシン類の分解装置。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれか１項において、該槽体内に非酸化性ガスを供給する手段を備えたことを特徴とするダイオキシン類の分解装置。
【請求項１０】
請求項６ないし９のいずれか１項において、ダイオキシン類を含有する被処理物とダイオキシン類分解剤とを混合する混合手段と、
該混合手段からダイオキシン類分解剤が混合された被処理物を前記槽体に供給する供給手段とを備えたことを特徴とするダイオキシン類の分解装置。
【請求項１１】
請求項６ないし９のいずれか１項において、ダイオキシン類を含有する被処理物を前記槽体に供給する供給手段と、ダイオキシン類分解剤を直接該槽体内に添加するようにダイオキシン類分解剤を添加する添加手段とを備えたことを特徴とするダイオキシン類の分解装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１において、前記槽体が複数個設けられており、
前記供給手段には、被供給物を各槽体に分配するための分配手段が設けられていることを特徴とするダイオキシン類の分解装置。
【請求項１３】
請求項１２において、各槽体内に対し共通の前記マイクロ波照射手段によりいずれかの槽体にマイクロ波が照射されることを特徴とするダイオキシン類の分解装置。
【請求項１４】
請求項６ないし１３のいずれか１項において、前記マイクロ波照射手段は、マイクロ波を連続的又は間欠的に槽体内に照射するものであることを特徴とするダイオキシン類の分解装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はダイオキシン類の分解方法及び装置に係り、特に、ダイオキシン類分解剤とマイクロ波による加熱を利用して飛灰等に含まれるダイオキシン類を短時間で効率的に分解する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ごみ焼却炉等の焼却炉においては、燃焼中に、フェノール、ベンゼン、アセチレン等の有機化合物、クロロフェノール、クロロベンゼン等の塩素化芳香族化合物や塩素化アルキル化合物等のダイオキシン類前駆体が発生する。これらのダイオキシン類前駆体は、飛灰が共存するとその触媒作用でダイオキシン類となって焼却灰中に存在する。
【０００３】
飛灰のダイオキシン類は４００〜６００℃程度の温度で熱分解することが知られており、従って、従来、このようなダイオキシン類含有飛灰の処理方法として、飛灰をこのような高温で加熱する方法が知られている。また、飛灰にダイオキシン類分解剤を添加して加熱する方法も知られており、ダイオキシン類分解剤を用いることにより、ダイオキシン類の熱分解温度を１００〜４００℃程度に低減することができる。
【０００４】
従来、ダイオキシン類分解剤含有飛灰の加熱手段としては、一般に、電気ヒータ、蒸気、熱媒体油、熱風等を用いる外部加熱手段が採用されているが、このような外部加熱手段では昇温速度が遅く、長時間の加熱が必要となり、処理装置が大きくなる。
【０００５】
特開平４−２８４８８５号公報等には、飛灰にマイクロ波を照射して飛灰中のダイオキシン類を分解する方法が提案されているが、この方法では、ダイオキシン類は単に熱分解されるだけであり、分解効率が低い。特に、飛灰中に部分的に誘電損失係数が大きい焼却物が存在する場合、その部分に局部的にマイクロ波が集中して昇温し、その周囲ではマイクロ波照射量が不足して加熱不足となる。そして、この不均一加熱のために、ダイオキシン類の分解にムラが出て、このためにダイオキシン類を分解し得なかったり、一旦分解されたダイオキシン類が再合成されたりするおそれがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来の問題点を解決し、飛灰等のダイオキシン類を分解する被処理物中のダイオキシン類を短時間で効率的に分解する方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のダイオキシン類の分解方法は、ダイオキシン類を含有する被処理物にダイオキシン類分解剤を添加すると共に、マイクロ波を照射して該被処理物中のダイオキシン類を分解することを特徴とする。
【０００８】
ダイオキシン類を含有する被処理物にダイオキシン類分解剤を添加してマイクロ波を照射することにより、マイクロ波照射による温度上昇幅を小さくすることができ、ダイオキシン類を効率的に分解することができる。
【０００９】
しかも、マイクロ波の照射による昇温は極めて急速である。即ち、マイクロ波加熱は、これを照射された被処理物自体が発熱体となるため、外部加熱のように、被処理物内の熱伝達に要する時間が不要となり、急速加熱が可能である。
【００１０】
特に、本発明では、飛灰にダイオキシン類分解剤を添加すると共に、マイクロ波を照射し、かつ、電気ヒータ、蒸気、熱媒体油、熱風等を熱源とした外部加熱手段により加熱することが好ましく、この場合には、より一層効率的なダイオキシン類の分解処理を行うことができる。
【００１１】
即ち、マイクロ波加熱は、急速加熱が可能であるが、
▲１▼　被加熱物の表面では熱放散により内部よりも温度が下がる。
▲２▼　被加熱物の深奥部ではマイクロ波が減衰するため、被加熱物表層部分と内部とで温度差が生じる。
▲３▼　被加熱物中に部分的に誘電損失係数が大きい部分が存在する場合、その部分に局部的にマイクロ波が集中して昇温し、その周囲ではマイクロ波照射量が不足して加熱不足となり、不均一加熱となる。
といった欠点がある。
【００１２】
本発明では、外部加熱手段を併用することにより、処理系内の雰囲気温度を上げ、外部からの熱供給で熱放散を防ぐと共に熱伝達による加熱を行うことにより、熱伝達の促進と均一加熱を行うことが可能となる。
【００１３】
このように、ダイオキシン類分解剤添加と、外部加熱とマイクロ波照射とを併用することにより、１００〜４００℃程度の低温加熱で、しかも約３０〜４５分という短時間加熱でダイオキシン類を効率的に分解することが可能となる。
【００１４】
なお、被加熱物内部での局部的なマイクロ波の集中を防止してより一層の均一加熱を行うために、マイクロ波を間欠的に照射することや被処理物を撹拌することは好ましい方法である。
【００１５】
本発明のダイオキシン類の分解装置は、このようなダイオキシン類分解反応を効率良く行うための装置であり、ダイオキシン類を含有する被処理物の導入口及び処理済物の排出口を有した槽体と、該被処理物にダイオキシン類分解剤を添加する添加手段と、該槽体内にマイクロ波を照射して該槽体内の被処理物を加熱するためのマイクロ波照射手段とを備えてなることを特徴とするものである。
【００１６】
かかるダイオキシン類の分解装置にあっては、槽体内にダイオキシン類分解剤を添加した被処理物を導入し、或いは槽体内に被処理物を導入後ダイオキシン類分解剤を直接該槽体内に添加し、好ましくは被処理物を撹拌しながら、外部加熱手段によって加熱すると共にマイクロ波を照射して更に昇温させ、ダイオキシン類を効率良く分解することができる。
【００１７】
このダイオキシン類の分解装置では、槽体接触部ではマイクロ波の照射が十分でなくなる可能性があるため、槽体内の被処理物を外部加熱手段で加熱するようにすることにより、被処理物全体を均一に加熱することが可能となり、被処理物全体にわたりムラなくダイオキシン類の分解処理を行うことができる。なお、外部加熱方式だけの場合に比べてマイクロ波照射により飛灰の昇温速度を速くすることができるので、槽体内の滞留時間（処理時間）を短くしても十分にダイオキシン類を分解することができ、槽体容量を小さく、又は、単位時間当りの処理量を多くすることができる。
【００１８】
撹拌手段としては、槽体内の底面又は内周面に沿って回転する撹拌羽根を有するものが好適である。この撹拌羽根によれば、槽体内の被処理物をムラなく撹拌することができる。また、処理済物の排出口が槽体底面に設けられている場合には、該撹拌羽根を回転させることにより、槽体内の処理済物を該排出口に集めて速やかに排出することができる。
【００１９】
このダイオキシン類の分解装置にあっては、槽体内において被処理物中の可燃性物質が発火することを防止するために、窒素などの非酸化性ガスを該槽体内に供給する手段を設けても良い。
【００２０】
本発明のダイオキシン類の分解装置は、被処理物とダイオキシン類分解剤とを混合し、これを槽体に供給する手段が設けられても良い。なお、ダイオキシン類分解剤及び被処理物は、槽体に直接添加しても良い。
【００２１】
この場合、槽体を複数個設け、各槽体に、ダイオキシン類分解剤を混合した被処理物又はダイオキシン類分解剤を混合していない被処理物を分配供給するよう構成することにより、被処理物供給機構の共用化によるコストダウンが可能である。
【００２２】
また、本発明では、槽体を複数設けた場合、各槽体に共通のマイクロ波照射手段によりマイクロ波を照射するよう構成しても良い。例えば、各槽体に共通のマイクロ波照射手段により、いずれかの槽体に切り換えてマイクロ波を照射するようにすると、マイクロ波照射手段の稼動効率を高めることができ、極めて好適である。
【００２３】
このような本発明のダイオキシン類の分解方法及び装置は、ダイオキシン類含有飛灰の処理に好適であるが、本発明は飛灰に限らず、ダイオキシン類を含有する土壌、焼却灰、底質、汚泥、煙道堆積物、脱水ケーキ、炉解体廃棄物、その他各種廃棄物等、各種のダイオキシン類含有物の処理に有効に適用することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明のダイオキシン類の分解方法及び装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】
なお、以下においては、被処理物として飛灰を処理する場合を例示して説明するが、本発明の処理対象物は何ら飛灰に限定されるものではない。
【００２６】
本発明のダイオキシン類の分解方法では、ダイオキシン類含有飛灰にダイオキシン類分解剤を添加すると共に、マイクロ波を照射して飛灰中のダイオキシン類を分解する。好ましくは、マイクロ波を照射すると共に撹拌下、電気ヒータ、蒸気、熱媒体油、熱風等の外部加熱手段を併用して加熱する。
【００２７】
なお、本発明においては、被処理物に水を添加することは極力避ける。これは、水の存在により被処理物の昇温時間が増大するためである。
【００２８】
ダイオキシン類分解剤としては、以下のようなものを用いることができるが、何らこれらに限定されるものではない。
【００２９】
［アミン化合物］
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、メタノールアミン、アミノメチルプロパノール等のアルカノールアミン；ジエチルアミン、プロピルアミン、エチレンジアミン等の低級アルキル置換アミン；アニリン等の環式アミン等のアミン化合物
【００３０】
［アンモニア系化合物］
アンモニア；尿素；重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、水酸化アンモニウム、酢酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸水素アンモニウム等のアンモニウム塩等のアンモニウム化合物
【００３１】
［ヒドロキシル基を有する有機化合物］
メタノール、エタノール等のアルコール
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、イソプレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール等の多価アルコール
フェノール等のフェノール系化合物
クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、グルコン酸、乳酸、サリチル酸等のヒドロキシル基とカルボキシル基を有する化合物
スクロース、グルコース、フルクトース等の糖類やでん粉等の炭水化物
【００３２】
［カルボキシル基を有する有機化合物］
ギ酸、酪酸、プロピオン酸、アクリル酸、メタクリル酸、ステアリン酸等の脂肪族カルボン酸、シュウ酸、マロン酸、フマル酸、アジピン酸、コハク酸、マレイン酸等の多価カルボン酸
【００３３】
［ポリエーテル、ポリエステル化合物］
ポリエチレンオキシド、ポリビニルアセタール、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエーテル化合物やポリエステル化合物
【００３４】
［アルデヒド類］
ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒド等の脂肪族アルデヒド；フェニルアセトアルデヒド等のアルデヒド系化合物
【００３５】
［その他縮合物］
フェノール系化合物とアルデヒド系化合物の縮合物、酪酸エチル、酪酸メチル等の脂肪族カルボン酸エステル
【００３６】
［アミノ酸系化合物］
グルタミン酸、グルタミン、グルタチオン、グリシルグリシン、アラニン、アミノ酪酸、アミノカプロン酸、アルギニン、アスパラギン酸、アスパラギン、シトルリン、トリプトファン、スレオニシン、グリシン、シスチン、システイン、ヒスチジン、ヒドロキシプロリン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、オルチニン、フェニルアラニン、フェニルグリシン、プロリン、セリン、チロシン、バリン等のアミノ酸；ポリアミノ酸（上記アミン酸の重合体で分子量に特に制限はない）；アミノ酸塩（上記アミノ酸のナトリウム塩、カリウム塩、塩酸塩等）
【００３７】
［ポリアミン類］
ポリ（メタ）アリルアミン、ポリビニルアミン、アルキレンジアミン−アルキレンジクロライド縮合物、アルキレンジアミン−エピクロルヒドリン縮合物、ポリＮ−アルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミド、ポリビニルベンジルアルキルアミン、キトサン等のポリアミン；ポリアルキレンイミン等のポリイミン；ポリビニルイミダゾリン、ポリビニルイミダゾール、ポリビニルピリジン等の環状窒素化合物等のポリアミン類
【００３８】
［アミジン系化合物］
グアニジン、アミノグアニジン、グアニル尿素及びこれらの酸塩（炭酸塩、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩等）等のアミジン系化合物
【００３９】
これらのダイオキシン類分解剤は１種を単独で用いても良く、２種以上を混合して用いても良い。ダイオキシン類分解剤の添加量は飛灰に対して有効成分量として０．１〜３０重量％、特に１〜１０重量％とすることが好ましい。
【００４０】
ダイオキシン類分解剤の添加量がこの範囲よりも少ないと、十分なダイオキシン類の分解効果を得ることができず、多くても添加量の増加に見合う効果の向上は望めず、薬剤コストが高くつき好ましくない。
【００４１】
ダイオキシン類分解剤を添加混合した飛灰に照射するマイクロ波の周波数、照射エネルギーは、通常２４５０ＭＨｚ、１〜５０ｋＷ程度である。
【００４２】
また、外部加熱は、電気ヒータ、蒸気、熱媒体油、熱風等により行うことができる。
【００４３】
本発明においては、このようなマイクロ波照射と外部加熱との併用処理で、１００〜４００℃の加熱温度で約３０〜４５分処理することにより、飛灰中のダイオキシン類を効率的に分解除去することができる。
【００４４】
なお、このような処理において、マイクロ波エネルギーの局部的集中による不均一加熱を防止するために、マイクロ波を間欠的に照射しても良く、この場合、槽体内に温度計を設けて所定温度を保つように照射と照射停止とを繰り返して行うことができる。
【００４５】
また、飛灰中の未燃カーボン、活性炭などの可燃性物質の発火を防止するために、加熱を窒素等の非酸化性（不活性）ガス雰囲気中で行っても良い。
【００４６】
本発明の方法において、外部加熱とマイクロ波照射とを併用する場合、マイクロ波照射と外部加熱による加熱とは常に同時に行う必要はなく、マイクロ波照射による加熱を行った後、マイクロ波照射を停止して外部加熱のみで加熱を行っても良い。また、処理開始時にはマイクロ波照射と外部加熱とで加熱して、ある程度昇温された後、外部加熱のみで加熱を行っても良い。いずれの場合でも、マイクロ波照射による速い昇温効果を利用するために、マイクロ波照射は、処理開始時に行うようにすることが好ましい。
【００４７】
次に図面を参照して本発明のダイオキシン類の分解装置の実施の形態を説明する。
【００４８】
図１〜３はこのような本発明のダイオキシン類の分解方法を実施するに好適な本発明のダイオキシン類の分解装置の実施の形態を示す概略的な縦断面図である。
【００４９】
図１のダイオキシン類の分解装置１の槽体２は、ダイオキシン類分解剤が混合された飛灰を受け入れる導入口３と、処理済の飛灰を排出する排出口４とを有する。図示はしないが、この導入口３及び排出口４にはそれぞれゲートバルブが設けられている。導入口３は槽体２の上部に配置され、排出口４は槽体２の底部に配置されている。この実施の形態では、槽体２は円筒形であり、円筒の軸心線が上下方向となるように設置されている。
【００５０】
この槽体２の外周には、槽体２を加熱してその内部の飛灰を加熱するための外部加熱手段としてジャケット５が設けられている。
【００５１】
槽体２と該ジャケット５との間に高温の水蒸気やオイルなどの熱媒体を流通させることにより、飛灰が加熱される。なお、ジャケットの代りに電気ヒータを槽体２の外面に配置しても良い。
【００５２】
槽体２の下部には、槽体２内の飛灰を撹拌するための撹拌手段７が設けられている。この撹拌手段７は、槽体２の底面中央に設けられた軸受８と、該軸受８に支承された回転軸１２と、該回転軸１２の上端部に固着されたハブ９と、該ハブ９から放射方向に延設された複数本のアーム１０と、該アーム１０の先端側から上方に立設された撹拌羽根１１と、該回転軸１２を回転駆動するためのモータ１３とを備えている。このモータ１３が回転することにより、撹拌羽根１１が槽体２の底面又は内周面に沿って周回し、槽体２内の飛灰が撹拌される。
【００５３】
槽体２内にマイクロ波を照射するために、マイクロ波発生装置２０と、導波管２１とが設置されている。導波管２１は槽体２の天井面中央からマイクロ波を槽体２内に照射するように設けられている。なお、導波管は槽体２の側面からマイクロ波を照射するように設けても良い。この導波管２１の途中には、飛灰の飛散を防止するためのフィルタ（濾材）２２が設けられている。
【００５４】
この槽体２内を非酸化性雰囲気として飛灰中の可燃性物質の燃焼を防止するために、窒素ガス供給管２３が槽体２の上部に接続されている。窒素ガス供給管２３は、導波管２１の該フィルタ２２よりも槽体２側にも接続されている。
【００５５】
このように構成されたダイオキシン類の分解装置１の槽体２内に、ダイオキシン類分解剤を添加混合した飛灰が導入口３から供給され、撹拌手段７によって撹拌されると共に、ジャケット５よりなる外部加熱手段及び導波管２１から照射されるマイクロ波によって槽体２内の飛灰が加熱され、ダイオキシン類の分解処理が行われ、処理灰が排出口４から排出される。
【００５６】
マイクロ波は連続的に照射されても良く、間欠的に照射されても良いが、マイクロ波照射領域のみが局部的に昇温することを防止するために、間欠照射とすることが好ましい。
【００５７】
この槽体２内では、飛灰は外部加熱手段とマイクロ波照射との双方によって加熱されるので、マイクロ波照射のみによって加熱される場合に比べ、槽体２内の飛灰層の深奥部や下部あるいは槽体側周壁に沿う部分まで均一に加熱される。
【００５８】
この実施の形態では、前記の通り、槽体２内が窒素ガス雰囲気とされるので、飛灰を加熱した際に飛灰中に可燃性物質が存在していても該可燃性物質が燃焼することがない。これにより、燃焼熱による飛灰の局部的な過昇温や、燃焼に伴う新たなダイオキシン類の発生が防止される。
【００５９】
なお、窒素ガスの代りに炭酸ガスや、降温させた燃焼排ガスなどを用いても良い。
【００６０】
図１では、ダイオキシン類分解剤が混合された飛灰を導入口３より槽体１に投入しているが、ダイオキシン類分解剤が混合されていない飛灰を投入し、ダイオキシン類分解剤は別途槽体１に直接供給し、槽体１内で飛灰にダイオキシン類分解剤を混合するようにしても良い。
【００６１】
図２は図１のダイオキシン類の分解装置を複数基（この実施の形態では２基）備えた飛灰処理システムの全体フロー図である。
【００６２】
飛灰貯槽３０及びダイオキシン類分解剤タンク３１に貯留された飛灰及びダイオキシン類分解剤がそれぞれ混練機３２に定量供給され、混練される。この混練物はフィード配管３３又は３４からダイオキシン類の分解装置１Ａ又は１Ｂの槽体２に分配供給される。
【００６３】
各ダイオキシン類の分解装置１Ａ，１Ｂの槽体２内には２台のマイクロ波発生装置２０Ａ，２０Ｂから導波管２１Ａ，２１Ｂを介してマイクロ波が照射される。各導波管２１Ａ，２１Ｂの途中にはマイクロ波用切替器４０が設けられており、マイクロ波発生装置２０Ａ，２０Ｂからのマイクロ波がいずれのダイオキシン類の分解装置１Ａ，１Ｂの槽体２にも照射可能となっている。なお、マイクロ波発生装置を本実施例では２台としているが、１台もしくは必要台数設置することにより、各槽体の容量に応じて必要なマイクロ波を供給することができる。
【００６４】
処理灰は、各ダイオキシン類の分解装置１Ａ，１Ｂの槽体２，２の排出口４，４からそれぞれ移動式グレート等よりなる冷却・搬送機５０を介して排出され、必要に応じて更に重金属固定化剤等が添加されて処理される。
【００６５】
この実施の形態では、各槽体２に交互にマイクロ波を照射する。即ち、先に飛灰を充填した一方のダイオキシン類の分解装置１Ａの槽体２内にのみマイクロ波を照射し、処理終了後、その間に飛灰を充填した他方のダイオキシン類の分解装置１Ｂの槽体２内にのみマイクロ波を照射するように切替器４０を制御する。又は、複数の槽体内に被処理物を充填しておき、各槽体内の温度が適正温度となるように交互にマイクロ波を照射するように切替器を制御しても良い。
【００６６】
マイクロ波を交互に照射した場合、複数の槽体２に共通のマイクロ波発生装置２０Ａ，２０Ｂからマイクロ波が照射されるので、マイクロ波発生装置２０Ａ，２０Ｂの稼動効率が高められると共に、飛灰の連続バッチ処理を行うことができ好ましい。
【００６７】
図３はダイオキシン類分解剤を直接槽体内に添加するようにしたダイオキシン類の分解装置を複数基（この実施の形態では２基）備えた飛灰処理システムの全体フロー図である。
【００６８】
この飛灰処理システムは混練機３２を省略し、ダイオキシン類分解剤をダイオキシン類分解剤タンク３１から、配管３１Ａ，３１Ｂを経てダイオキシン類の分解装置１Ａ又は１Ｂの槽体２に直接分配供給すること以外は、図２に示すものと同様の構成とされており、同一機能を奏する部材には同一符号を付してある。
【００６９】
この飛灰処理システムにおいても、飛灰とダイオキシン類分解剤とが槽体１内で混合されること以外は、図２に示す飛灰処理システムと同様に運転が行われる。
【００７０】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００７１】
なお、以下の実施例及び比較例においては、都市ゴミ焼却炉から排出された飛灰を原灰として処理を行った。この飛灰の性状は下記の通りである。
［原灰性状］
ダイオキシン類濃度：３．９ｎｇ−ＴＥＱ／ｇ
【００７２】
実施例１
図１に示す本発明のダイオキシン類の分解装置により原灰の処理を行った。このダイオキシン類の分解装置の仕様は次の通りである。
［ダイオキシン類の分解装置仕様］
槽体２の容量：０．５ｍ３
撹拌手段７の回転数：１８ｒ．ｐ．ｍ．
外部加熱手段：ジャケット５内に電気ヒーターを設けて加熱するもの
マイクロ波発生装置２０：２０ｋＷ
２４５０ＭＨｚ
【００７３】
飛灰５０ｋｇにダイオキシン類分解剤としてのジエタノールアミンを２ｋｇ添加混練したものを槽体に投入し、撹拌手段で撹拌下、マイクロ波を照射すると共に外部加熱手段により加熱した。昇温時は温度勾配を検出しながらマイクロ波の照射、照射停止を制御した。また、窒素ガスを０．２Ｎｍ３／ｍｉｎで１０分間槽体内に供給した。槽体内の被処理物の温度を測定するために、槽体内に挿入した温度計により処理開始からの温度変化を調べ、２５０〜３００℃まで加熱してこの温度で１５分保持した。その後、処理灰を取り出し、ダイオキシン類含有量を分析した。
【００７４】
その結果、表１に示す通り、非常に短い時間でダイオキシン類を十分に分解除去することができた。
【００７５】
実施例２
実施例１において、外部加熱を行わず、マイクロ波照射のみで加熱を行ったこと以外は同様にして処理を行い、結果を表１に示した。
【００７６】
比較例１
実施例１において、飛灰にダイオキシン類分解剤を添加しなかったこと以外は同様にして処理を行い、結果を表１に示した。
【００７７】
比較例２
実施例１において、マイクロ波照射を行わず、外部加熱のみで加熱を行ったこと以外は同様にして処理を行い、結果を表１に示した。
【００７８】
【表１】
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【００７９】
表１より、本発明によれば、飛灰中のダイオキシン類を短時間で効率的に分解除去できることが明らかである。
【００８０】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明のダイオキシン類の分解方法及び装置によれば、飛灰等のダイオキシン類を分解する被処理物中のダイオキシン類を、短時間で効率的に分解除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダイオキシン類の分解装置の実施の形態を示す概略的な縦断面図である。
【図２】本発明のダイオキシン類の分解装置の別の実施の形態を示す概略的な縦断面図である。
【図３】本発明のダイオキシン類の分解装置の異なる実施の形態を示す概略的な縦断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ　ダイオキシン類の分解装置
２　槽体
３　導入口
４　排出口
７　撹拌手段
２０，２０Ａ，２０Ｂ　マイクロ波発生装置
２１，２１Ａ，２１Ｂ　導波管
３０　飛灰貯槽
３１　ダイオキシン類分解剤タンク
３２　混練機
５０　冷却・搬送機
【図１】
2004066168.tif 000004
【図２】
2004066168.tif 000005
【図３】
2004066168.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成14年8月19日(2002.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
【表１】
2004066168.tif 000007