236

特集論

ニ次燃焼炉付き外熱式ロータリー
キルンガス化炉による POPs 等廃農薬無害化処理

文

Optimum Treatment of Agricultural
Chemical POPs (Persistent OrganicPollutants) by Indirect Heating Rotary Kiln
Gasfire with Secondary Combuster
米 田 健 一＊1

奥 野甘 利青 木 泰 道＊5

Kenichi Yoneda
Takeshi Amari

猛＊4

Satoshi Okuno

敏＊2

荒 岡衛＊3Mamoru Araoka

Yasumichi Aoki

POPs 等廃農薬の高効率分解を目的に二次燃焼炉付き外熱式ロータリーキルンガス化炉を用いて，廃農薬の無害化処理実証試験を実施し，POPs 分解率 99.9999 ％以上を得た．また廃農薬中ダイオキシン類
濃度は 5.5 ng-TEQ/g でありダイオキシン類の分解率（TEQ）は 99.7 ％以上で，分解後廃農薬中ダイオキシン濃度は最大 0.11 ng-TEQ/g（飛灰）と安全なレベルまで無害化処理された．安全な操業，環境保全を実現する実機の設計・建設は十分に可能であり，POPs 等廃農薬処理に期待できる．

1．はじめ

炉付き外熱式ロータリーキルンガス化炉を用いて，排にガスに農薬が同伴されないように廃農薬の無害化処理

平成 13 年５月 22 日に採択されたPOPs物質（以下
ム条約

残留性有機汚染実証試験を実施した結果を報告する．という）に関するストックホル2．実 証 試 験により我が国でも過去に埋設された残留性有機塩素農薬などについて適正な管理を行いながら最終

2．1 実 証 試 験 設 備処理に向けた準備を進めることになった．国は，過去

図１に本試験で用いた外熱式ロータリーキルン実証に埋設した残留性有機塩素農薬（BHC，DDT，アル試験設備フローを示す．

ドリン，ディルドリン及びエンドリン）について都道

また装置の主要仕様を表１に示す．炉の形式は，外府県に依頼した実態調査の結果を取りまとめ，昭和

熱式ロータリーキルンガス化炉で，処理能力は，脱水46，47 年に埋設処理による保管の指導を行った．ま汚泥として 85 kg/ｈであった．

た平成 13 年５月 23 日に国において埋設処理した POPs

2．2 試 験 方 法の実態調査を行った結果，全国 174 か所，総数量

RUN 1 は，廃農薬と汚泥の混合物を試料として，RUN 2 は廃農薬と土壌の混合物を試料とした．二次

3 680 t であった．
廃農薬の処理技術として，従来の技術としては流動燃焼炉の燃焼温度は，RUN 1 は 850 ℃，RUN 2 は層炉を用いた焼却実験を実施しており，廃農薬を焼却

1 100 ℃として二次燃焼場の温度の影響を調査した．
2．2．1

処理する場合排ガスに農薬が極力同伴されないようにRUN 1システムを考慮する必要があると 報告されている．

129 kg の廃農薬を受け入れ生活系汚泥と混合処理す

本論文では，廃農薬の高効率分解を目的（RUN 2るにあたり，事前準備として全量をミキサで混合し，では目標 POPs 分解率 99.9999 ％以上）に，二次燃焼

ビニール小袋に 400 g 毎に，320 袋に子分けして極力(1)

キルン炉への定量供給を具現化した．外熱式ロータリ
表１名称

外熱式ロータリーキルン主要仕様

数量

能力等

炭化キルン

１基

径 500 mm×長さ 5 100 mm
能力 85 kg／h

燃焼炉

１基

径 500 mm×長さ 3 000 mm

備ーキルンガス化炉への廃農薬供給量は 10 kg/h で，1考

間接加熱キルン横浜製作所環境ソリューション技術部企画開発グループ主席 工博
横浜製作所環境ソリューション技術部主幹＊3
横浜製作所環境ソリューション技術部環境システム設計課主席

日 6.4 時間の連続運転で２日間合計 12.8 時間の運転を行った．ダイオキシン類のサンプリングは両日とも燃焼が安定した後半４時間に連続して行った．

＊1

＊4

＊2

＊5

技術本部横浜研究所環境装置研究推進室
技術本部横浜研究所熱・化学研究室

237
煙突排ガス
消石灰
バグフィルタ汚泥

農薬，土壌固形物投入ホッパ

汚泥
ホッパ

サイクロン

冷却空気

スライドゲートスクリューフィーダ

飛灰

煙突

キルン
C．W
処理後残渣

燃焼炉
LPG

：は，サンプリングして分析実施

二次燃焼空気ファン

燃焼空気ファン

図１ 外熱式ロータリーキルン実証試験設備フロー本実証試験設備のフロー及びフローに POPs 農薬とダイオキシン類の分析を実施した農薬，土壌，汚泥，処理後残渣，飛灰，煙突排ガスのサンプリング箇所を示す．

2．2．2 RUN 2
受け入れ廃農薬を RUN 1 と同様な前処理を行った．

ブラビー粉剤の３ kg 袋を 15 袋（51.2 kg），エンドリンはエンドリン粉剤の３ kg 袋 21 袋（73.94 kg）であった．

一方，廃農薬と混合する土壌は園芸用のもので水分が2．4

約 50 ％と高水分であったため，風乾して水分を 20 ％廃農薬中の POPs の分析は，灰及び残渣試料をアセとした．原料の投入方法は，土壌と廃農薬の投入量がトン／ヘキサン混合液（１：１）で超音波抽出し，濃一定になるように予め小分けしたものを固形物投入ホ

縮後カラム精製し GC/MS で定量分析した．また，排ッパから人手により投入した．１回あたりの農薬及びガス試料（全量）を固相に対しアセトン／ジクロロメ

土壌の投入量は，それぞれ 0.46 kg ／回数，0.6 kg ／タン混合液（１：１）で超音波抽出し，その残渣をソ回数とした．廃農薬中の水分が 18.2 ％（RUN 1 はックスレー抽出した．液相に対し液液抽出を施し，固0.01 ％）であったため，乾重量を RUN 1 と合わせる相及び液相抽出液を混合した後，適量分取し，カラムため，１回投入量は 0.46 kg ／回とした．RUN 2 で供精製後 GC/MS で定量分析した．

した廃農薬は 173 kg であった．
2．3

廃農薬

2．3．1 RUN 1分 析 方 法

ダイオキシン類の分析は，土壌，廃農薬については，ダイオキシン類に係る土壌調査マニュアル，処理残渣，飛灰については特別管理一般廃棄物及び特別管理産業

受け入れた廃農薬 129 kg は，サンプルが濡れて水廃棄物に係る基準の検定方法 ，排ガスについては分が 10 kg 程度含まれていたが，DDT は商品名キルソ

JIS K 0311 排ガス中のダイオキシン類及びコプラナーン（キング除虫菊工業(株)）及び DDT 粉剤（キングPCB の測定方法で行った．

化学(株)）の１ kg 袋を 13 袋，BHC は商品名ブラビー

2．5

試 験 条 件粉剤（キング化学(株)）の３ kg 袋を 15 袋及びエンド外熱式ロータリーキルンガス化炉での試験条件を表

リンはエンドリン粉剤（キング化学(株)）の３ kg 袋２に示す．RUN 1 は，二次燃焼炉 850 ℃，RUN 2 は，を 21 袋であった．

1 100 ℃とした．RUN 1-1 は，サイクロン灰は排出し受け入れた農薬袋は，破損したサンプルや濡れたサないでホッパに貯え，RUN 1-2 は，サイクロン灰はンプルが一部見られた．特に DDT は濡れたものが多定期的にホッパから抜き取り，残渣と混合して系外排く見られた．

出した．RUN 2-1，2 については，サイクロン灰は定2．3．2 RUN 2受け入れた農薬 173 kg は，RUN 1 より袋も破れ，水分も多い状態で，３ kg 袋でも実際の重量はそれ以上で，混合後農薬含水率 18 ％から推定すると３ kg 程期的にホッパから抜き取り廃農薬，土壌と一緒にキルンに再投入して再度処理した．

3．試験結果及び考察

度の水分が含まれていたが，DDT は商品名ヒトン，3．1

廃農薬の組成キルソン，DM の３ kg 袋を 15 袋（48.24 kg），BHC は，RUN 1 の POPs 混合農薬の農薬成分含有量分析結三菱重工技報 Vol.41 No.4（2004-7）

238

表２

試験条件

１−１

RUN農薬投入量

10（kg/h）

表３１−２

２−１11.610

単位：mg/kg
RUN

１２薬混合農薬※2混合農薬※2

製品名

BHC,DDT,エンドリン

BHC,DDT,エンドリン

α−BHC
β−BHC
γ−BHC
δ−BHC

30 00039 000

6 700

5 400

9 100

8 600

3 500

3 000

BHC（Total）

49 30056 000o, p −DDE＜20＜20p, p −DDE

＜2030o, p −DDD

22120

p, p −DDD＜2075011.6
農75（汚泥）

75
（汚泥）

（℃）

853

バグフィルタ入口排ガス温度
（℃）

162

生活系汚泥（汚泥）供給量（kg/h）
２次燃焼炉出口温度

15.1（土壌）15.1（土壌）

853

1 119

1 124

161

108199

取り出さない 取り出し残渣 取り出し農薬 取り出し農薬と混合と混合再投入 と混合再投入サイクロン灰※表中数値は DXNs 計測時間の平均値

表４POPs 混合農薬のダイオキシン類含有量
単位：pg−TEQ/g
1RUNo, p −DDT

900

2 700

2，3，7，8−TeCDD

6.7【参】

0p, p −DDT

3 100

13 000

1，2，3，7，8−PeCDD

7.4

10DDT（Total）※2

4 022

16 600

1，2，3，4，7，8−HxCDD

1.6100

アルドリン

＜2050

1，2，3，6，7，8−HxCDD

0.33

5.9

エンドリン

6 200

9 300

1，2，3，7，8，9−HxCDD

0.49【参】0.69【参】

ディルドリン＜20110

1，2，3，4，6，7，8−HpCDD

1.2

Trans −クロルデン＜20＜20OCDD

0.038

7.3

Cis −クロルデン＜20＜20Total PCDDs

17.758233.89

2，3，7，8−TeCDF

1.2【参】

クロルデン（Total）＜20＜20

1，2，3，7，8−PeCDF

27ヘプタクロル＜20＜20ヘプタクロルエポキシド−＜20−＜20農ダイオキシン

2POPs 混合農薬の農薬成分含有量

２−２

薬混合農薬

混合農薬

110

0.3【参】
3802，3，4，7，8−PeCDF

1923【参】1，2，3，4，7，8−HxCDF

3.2

21

ヘプタクロル（Total）

1，2，3，6，7，8−HxCDF

0.81

0HCB

1，2，3，7，8，9−HxCDF

00Total※1

2，3，4，6，7，8−HxCDF

1.6

2.2

1，2，3，4，6，7，8−HpCDF

0.17

1.9

1，2，3，4，7，8，9−HpCDF

0.067

0.36−は，計測なし※１：RUN1 ヘプタクロルエポキシト，HCB 及び＜20 は０として算出※２：混合農薬濃度は乾燥重量あたりの濃度を記載

OCDF

0.00090.0072

Total PCDFs

53.0479428.7672

Total （PCDDs＋PCDF）

70.8059662.6572

果を表３に示すが特に濃度が高い成分は，BHC（α，ジベン
ゾフラン＜2082 060

3，4，4 ，5−TeCB（♯81）

0.014

0.17β，γ），DDT（ｐ，p'），エンドリンであった．また，

3，3 ，4，4 −TeCB（♯77）

2.075

800

4 700

POPs 混合農薬のダイオキシン類含有量（TEQ）の分

3，3 ，4，4 ，5−PeCB（♯126）
3，3 ，4，4 ，5，5 −HxCB（♯169）
Total のノンオルト体
コプラナー−
59 5222.010804.014

4 785.17

2 ，3，4，4 ，5−PeCB（♯123）

0.015【参】02，3 ，4，4 ，5，5−PeCB（♯118）

0.87

4.9

析結果を表４に示すが，Co-PCB が多く検出された．
RUN 2 の POPs 混合農薬の農薬成分含有量分析結果を表３に示すが，RUN 1 と比べ DDT が高い濃度でPCB

2，3，3 ，4，4 −PeCB（♯105）

0.57

1.7あるが他はほぼ同様な傾向である．また，POPs 混合

2，3，4，4 ，5，5−PeCB（♯114）

0.070

0.070【参】農薬のダイオキシン類含有量（TEQ）の分析結果を

2，3 ，4，4 ，5 −HxCB（167）0.0081

0.019

2，3，3 ，4，4 ，5−HxCB（♯156）

4.7【参】

4.3

表４に示すが，RUN 1 と同様に Co-PCB に依存しか

2，3，3 ，4，4 ，5 −HxCB（♯157）

0.21

0.80

つ，高濃度である．

2，3，3 ，4，4 ，5，5 −HxCB（♯189）

0.65【参】0.029

3．2 物質収支・熱収支

Total モノオルト体

7.093111.748

Total コプラナー PCB

811.1071

4 796.918

RUN 1 について RUN 1-1 と RUN 1-2 は炉運転条件

880 ※

5 500 ※

Total（PCDDs＋PCDFs）＋コプラナーPCB
備考

1. 毒性等価係数：ダイオキシン類対策特別処置法施行規則（平成十一年総理府令第六十七号）第三条に定める係数を用いた．
2. 毒性等量：定量下限値以上の値はそのままの値を用い，定量下限未満のものは０（ゼロ）として毒性等量を算出する．
毒性等量は参考値も含め合算している．
3. 有効数字：原則，数値は有効数字２桁とするが，検出下限値の桁を超えての取扱いはしない．
4. 参考値等：表中【参】で示すものは，夾雑成分による妨害が除ききれない恐れがあるため参考として示す．
※：各農薬の分析値の数値は，有効数字を２桁とし，Total（PCDDs + PCDFs）+ コプラナー PCB も有効数字２桁としたので，各成分量の合計と一致しない．

は同一であるが，RUN 1-2 は，サイクロン灰からの排出物をキルン処理後残渣に加えたため，処理後残渣回収量は RUN 1-1 では 10.1 kg/h，RUN 1-2 では少し増加して，11.2 kg/h となり，RUN 1-2 が 1.1 kg/h 多かった．この 1.1 kg/h はサイクロン灰流量である．
RUN 2-1 と RUN 2-2 の炉及び付属設備運転条件は同一である．処理後残渣回収量は，RUN 2-1 では
14.7 kg/h，RUN 2-2 では 15.1 kg/h で差は 0.4 kg/h，約239

表５ 処理後残渣，飛灰，排ガス中の農薬成分含有量（RUN 2-1）
処理後残渣飛灰

排ガスμg/gμg/g

μg/m3N

0.0017

0.080

0.03

＜0.0005

0.011

＜0.01

＜0.0005

0.011

＜0.01

＜0.0005

0.0083＜0.01

BHC（Total）※2

0.00170.11030.03o, p −DDE

＜0.0005

0.0041＜0.01p, p −DDE

＜0.0005

0.0090＜0.01o, p −DDD

＜0.0005＜0.0005＜0.01p, p −DDD

＜0.0005＜0.0005＜0.01o, p −DDT

＜0.0005＜0.0005＜0.01p, p −DDT

＜0.0005

0.0011＜0.01

DDT（Total）＜0.0005

0.0142

＜0.01

アルドリン

＜0.0005＜0.0005

＜0.01

エンドリン

＜0.0005＜0.0005＜0.03

ディルドリン＜0.0005＜0.0005＜0.01

Trans −クロルデン−※1−※1−※1Cis −クロルデン−※1−※1−※1※1※1−※1

α−BHC
β−BHC
γ−BHC
δ−BHC

ヘプタクロル−※1−※1−※1−

※1−

※1−※1

ヘプタクロル（Total）

−

※1−

※1−※1

HCB

＜0.0005＜0.0005

＜0.01

Total

0.00170.1245（k /h）
処理後残渣
14.7
BHC（total） 0.025 （m /h）
エンドリン ＜0.0073 （m /h）
DDT（total） 0.0029 （m /h）
0.0279 （m /h）
total

9.4
廃農薬（k /h）
BHC（total） 530 000 （m /h）
88 000 （m /h）
エンドリン
DDT（total） 160 000 （m /h）
778 000 （m /h）
total
外熱式
ロータリーキルン
実証試験設備土 壌
12.0 （k /h）
BHC（total） 2.197 （m /h）
0.144 （m /h）
エンドリン
DDT（total） 0.3743 （m /h）
total※20.03※1：農薬原体中濃度が検出下限値以下※2：定量下限値未満の数値は０として算出

1.9
飛 灰（k /h）（m /h）
BHC（total） 0.21
エンドリン ＜0.00093 （m /h）
DDT（total） 0.027 （m /h）total0.237 （m /h）

2.7153 （m /h）

85 ％以上）と廃農薬を混合して試験した．したがってキルン内滞留時間の約 2/3 は汚泥の乾燥に使われたため，更に高効率分解を狙うにはより長い滞留時間の確保が必要であると示唆された．
3．3．2

３％であり，この程度の変動幅で RUN 2-1，2 は運転できた．
3．3

0.132 （m /h）

本試験 RUN 2-1 での外熱式ロータリーキルン実証試験設備に於ける BHC（total），エンドリン及び DDT（total）の POPs の流入，流失量を表す．

−※2total

図２ POPs 分解挙動（RUN 2-1）

クロルデン（Total）

ヘプタクロルエポキシド−

3 550 （m3N/h）
煙 突
BHC（total） 0.107 （m /h）
エンドリン ＜0.11 （m /h）
DDT（total） 0.025 （m /h）

RUN 2

１例として RUN 2-1 の処理後残渣，飛灰及び排ガス中農薬成分含有量分析結果を表５に示す．分析結果

廃農薬ガス化及び分解及び流量に基づいて POPs 分解挙動を計算した結果の本実証試験では，外熱式ロータリーキルンガス化炉

１例として RUN 2-1 を図２に示す．さらに RUN 2-1と二次燃焼炉の組み合わせで廃農薬を無害化するプロのガス化率と分解率を算出した結果を表６に示す．

セスを採用した．本プロセスは，外熱式ロータリーキ（1）廃農薬と混合投入するものを，低水分率（水分約ルン炉で POPs のガス化に必要な温度と滞留時間を保20 ％）の土壌に変えることにより，キルン内の乾持して POPs を完全ガス化してキルンから二次燃焼室燥時間を短縮して，ガス化時間を増加させキルン内に導き，ここで高温分解するものである．したがって，ガス化率を 99.99999 ％に上げた．また，二次燃焼キルンでの完全ガス化条件と二次燃焼室での分解条件炉の温度を 1 100 ℃以上で保持することによって，が POPs 処理の要素技術である．

POPs 分解率 99.99996 ％を達成した．

3．3．1 RUN 1（2）廃農薬中 POPs は，煙突入口排ガスでは，α-農薬の分解についての結果と考察は，次の通りであ

BHC のみ 0.03 μg/m3N と定量され，その他は定量下限以下であった．BHC の排出濃度は大気濃度指針

る．
は，BHC（α，値 0.3 μg/m3N よりも１桁低い濃度であった．処理後β，γ，δ合計）が 99.9 ％以上，エンドリンが残渣についても，α-BHC のみ 0.0017 μg/g 定量さ99.999 ％以上，全 DDT（o，p'及び p，p'-DDE，o，れた．飛灰は，全 BHC 0.11 μg/g 定量されたが，全p'及び p，p'-DDD o，p'及び p，p'-DDT の合計）がBHC 及び POPs 分解率は，99.99993 及び99.99 ％以上であった．

99.99996 ％であり目標分解率 99.9999 ％以上を達成（1）本無害化処理装置での分解率

(注 1)

注１：
｛１−（残渣中 POPs 流量 + 飛灰中 POPs 流量 + 排出ガ
ス中 POPs 流量）/（廃農薬中 POPs 流量）｝× 100（％）（2）本実証試験では，工場内で排出される汚泥（水分した．
（3）RUN 1 に比べ，キルン内でのガス化滞留時間の増加，二次燃焼炉の高温化により，処理後残渣及び
三菱重工技報 Vol.41 No.4（2004-7）

240

表６ P O P s 農 薬 ガ ス 化 率 及 び 分 解 率（RUN 2-1）
農薬組成

キルン内ガス化率

装置分解率

α−BHC
β−BHC
γ−BHC
δ−BHC

99.99999

99.99992

99.99998

99.99988

99.99999

99.9999299.99997

99.99994

BHC（Total）

99.99999

99.99993

エンドリン

※2

※3o, p −DDE

※1

※1p, p −DDE※299.99408

o, p −DDD※2※3p, p −DDD※2※3o, p −DDT

※299.99999

p, p −DDT

99.99999

99.99997

DDT（Total）

99.99996

99.99996

Total

99.99999

99.99996

廃農薬
PCDFs
PCDDs
Co-PCBs
total

表７

成 分（流量）単0 （n −TEQ/h）

処理後残渣（k /h）
9.41
4 036（n −TEQ/h）
2 202（n −TEQ/h）
45 159（n −TEQ/h）
51 397（n −TEQ/h）

PCDFs
PCDDs
Co-PCBs
total（k /h）14.7
5 （n −TEQ/h）
0 （n −TEQ/h）
0 （n −TEQ/h）
5 （n −TEQ/h）

外熱式
ロータリーキルン
実証試験設備
土 壌
PCDFs
PCDDs
Co-PCBs
total※１：混合農薬中 20 mg／kg 以下のため計算できない．
※２：残渣中濃度が検出下限値以下のため計算できな
いが．seven−nine は満足※３：残渣，飛灰，煙突灰ガス中濃度が検出下限値以下のため計算できないが，six−nine は満足

RUN No.

3 550 （m3N/h）
0 （n −TEQ/h）
0 （n −TEQ/h）
0 （n −TEQ/h）

煙 突
PCDFs
PCDDs
Co-PCBs
total

単位：％

図３12.00 （k /h）
36 （n −TEQ/h）
140 （n −TEQ/h）
4 （n −TEQ/h）

飛 灰
PCDFsPCDDs
Co-PCBs
total

180 （n −TEQ/h）（k /h）
1.9
135 （n −TEQ/h）
41 （n −TEQ/h）
32 （n −TEQ/h）
208 （n −TEQ/h）

ダイオキシン類分解挙動

外熱式ロータリーキルン実証試験設備に於ける PCDFs，PCDDs，Co-PCBs 等のダイオキシン類の流入，流失量を表す（RUN 2-1 ）．

汚泥，農薬原料，処理後残渣，飛灰及び排ガス中の重金属含有量（RUN １）

1

1

１−１

１−１

１−２

１−２

生活系汚泥
農薬処理後残渣飛灰
処理後残渣
飛灰（75 kg/h） （10 kg/h） （10.1 kg/h） （3.5 kg/h） （11.2 kg/h） （3.4 kg/h）

１−１

１−２

排ガス
（5 510 m3N/h）

排ガス（5 510 m3N/h）

ガスガスダスト位ダスト

μg/m3N

mg/kg−dry

Hg

0.21

0.760.0412.8

0.0748.5＜10＜10＜10＜10As6.52413.010.8

16.2

5.2

＜0.005＜0.005＜0.005＜0.005

Cu806

9.1557788646

227＜0.05＜0.05＜0.05＜0.05

煙突入口排ガスなど POPs の分解率は飛躍的に向上

1-1 における飛灰中及び煙突ガス中ダイオキシン類した．

濃度が RUN 1-2 より高くなった理由は，サイクロ

3．4

重金属の挙動ン灰をサイクロン下部に保持したため，ここで重金属については，表７に示すように RUN 1 の生DXNs の再合成が起こったと考えられる．廃農薬無活系汚泥，農薬，処理後残渣，飛灰及び煙突排ガス中害化処理運転データとしては，通常運転条件であるの重金属分析値より下記の傾向がある．

RUN 1-2 を採用した．

（1）Hg はキルン内で大部分がガス化した後バグフィルタにて回収される．
（2）Cu，As は大部分が処理後残渣側に残留する．
3．5

ダイオキシン類分解

表４の農薬中ダイオキシン類の分析結果及び残渣，飛灰，煙突排ガス中のダイオキシン類の分析結果よりダイオキシン類の分解率を算出し，ダイオキシン類の（2）処理後残渣中ダイオキシン類濃度は RUN 1-1 では，サイクロン灰を処理残渣に混入しなかったため，
19 pg-TEQ/g と少なく，RUN 1-2 で，38 pg-TEQ/gであった．RUN 1-2 の 38 pg-TEQ/g が通常運転値で，その内訳は PCDFs 21 pg-TEQ/g，PCDDs 13 pgTEQ/g，Co-PCBs 4 pg-TEQ/g であった．
（3）農薬中 Co-PCBs は，TEQ で 98 ％分解した．一挙動について結果を考察すると，次の通りである．

方，PCDFs，PCDDs については TEQ で，本試験（1）煙突出口排ガス中ダイオキシン類濃度についてはの RUN 1-2 においても低濃度ではあるが各々約４

RUN 1-2 が 0.084 ng-TEQ/m3N，RUN 1-1 が 0.22 ng-倍に増加した．この理由は，再合成等が考えられる．

TEQ/m 3N であった．飛灰中のダイオキシン類濃度（4）二次燃焼炉燃焼温度 850 ℃の RUN １において，は RUN 1-2 が 760 pg-TEQ/g に対して RUN 1-1 が農薬を無害化処理されると同時に農薬中ダイオキシ

5 400 pg-TEQ/g と大きな差異が認められた．RUNンについても安全なレベルまで無害化処理された．

241（5）二次燃焼炉燃焼温度 1 100 ℃の RUN 2-2 の農薬どがあり，これまで約 20 年間の長期安定運転実績を中のダイオキシン類は 5 500 pg-TEQ/g であったが，有している．さらに国内では三重中央開発(株)向けの処理後残渣中には 0.3 〜 3.5 pg-TEQ/g，飛灰中木材チップの炭化炉として 2004 年 12 月完成予定であ0.11 ng-TEQ/g，煙突入口 0.00081 ng-TEQ/m N 以下

る．

3で，ダイオキシン類の挙動を図３に示したがダイオキシン類の分解率（TEQ）は 99 ％以上であった．

5．まとめ

廃農薬の高効率分解を目的に，二次燃焼炉付き外熱4．実 機 へ の 展 開式ロータリーキルンガス化炉を用いて，廃農薬の無害実機における POPs 処理は分解率以外に，分解過程化処理実験を実施し，次のような結果を得た．

での POPs の系外への飛散防止が重要な要素である．

（1）廃農薬を高効率処理するに当たり，外熱式ロータ

外熱式ロータリーキルンガス化炉は，実機では 100 〜リーキルン内の必要滞留時間，温度及び二次燃焼炉

150 t ／日クラスまで設計は可能であり，外部飛散防温度と滞留時間の設計条件を見出した．

止対策としては，炉内を負圧（約−５ mmH2O）に保（2）廃農薬中 POPs が高効率で安全に分解された時の持して POPs の大気噴出防止を計り，さらにキルン特煙突排ガス，処理後残渣，飛灰中の POPs 及び有の回転中の断面オーバリテー（Overyty，断面変形），HCB 濃度を確認した．

軸方向の熱伸びの双方を考慮した外気とのシール構造（3）農薬中ダイオキシン類も安全に分解され，煙突排が系外への POPs 飛散防止に欠かせない重要な技術

ガス，処理後残渣，飛灰中のダイオキシン類濃度を(2)で次の 3 点が有る．

確認した．

（1）高温使用時におけるキルン本体の複雑な断面オー（4）安全な操業，環境保全を実現する実機の設計・建バリテーを軽減し，長寿命化を実現するベアリング設は十分に可能であり，埋設 POPs 処理できること

支持構造．

を確認した．

（2）高温加熱に伴なうキルン本体の伸縮や変形にも，本研究は，平成 13，14 年度環境省委託業務として伸縮継手とスプリングによる強制密着機構で高いシ(社)土壌環境センターが受託した研究 (3)の一環としてール性を確保。

実施した．本研究技術部会委員の早稲田大学教授（3）摺動面への N 2 強制吹き込みで万が一の場合でも永田勝也委員長及び委員の各氏に感謝の意を表します．

確実に POPs の系外飛散を防止．
当社では POPs の分解というソフト面に加えて，環境保全を安全・安心を醸し出す最大の要素と位置付
け，以上のような技術的にはかなりハードルが高い高温回転シェルのエア−シール構造を実現した．更に，POPs の所要分解率を維持させるために，実機ではキルン軸方向に数箇所の風箱（コンパートメント）を設け，キルン入口／出口間で個々に必要な受熱量を調整

参 考 文 献（1）（財）廃棄物研究財団，汚染修復技術の開発研究，
平成８年度報告書（1997）p.144（2）山本洋民ほか, RPS 法適合バイオマスのエネルギー・マテリアルリサイクルシステム, 三菱重工技報 Vol.41 No.1（2004）p.32（1）（社）土壌環境センター，平成 14 年度環境省委託
業務 POPs 農薬無害化処理技術実証等検討調査報
告書（2003）

できるようにしている．これは，埋設 POPs 中の水分変化がキルン軸方向の水分蒸発域の変動をもたらしPOPs のガス化を阻害することを防止するために必要なキルン内での十分な滞留時間を確保し，安定な操業を維持するように配慮したものである．以上のように，埋設 POPs 特有の入口性状の変動，材料の腐食，キル米田健一

奥野敏

甘利猛

青木泰道

荒岡衛

ンシール部からの有害物の大気放散などを考慮した安全な操業，環境保全を実現する実機の設計・建設は十分に可能であり，埋設 POPs 処理に貢献できると考えている．本設備の実績は，ドイツ Tech Trade 社（当社と技術提携）の大型間接加熱式ロータリーキルンな

三菱重工技報 Vol.41 No.4（2004-7）