JP6953152B2 - ダイオキシン除去方法 - Google Patents

Description

本発明は、ダイオキシン除去方法に関し、特に、壁や天井などの構造物の表面に付着したダイオキシンを除去するダイオキシン除去方法に関する。

従来、ごみ焼却工場等の焼却炉を解体する際や、焼却炉をメンテナンスする際には、焼却過程で生じ、炉内の壁面に付着したダイオキシン類（以下、単にダイオキシンという）等を含む汚染物質が除去される。このような汚染物質の除去では、高圧水を噴射する噴射ノズルと回転ブラシを外周カバーで覆い、外周カバーを壁面に押し付けながら回転ブラシを回転させつつ高圧水を壁面に向けて噴射して壁面に付着した汚染物質を除去し、外周カバー内の水をバキュームホースにより吸引してタンクに回収し、回収されたダイオキシンを含む排水をポンプ等で回収して廃水処理場へ送り処理していた。

特開２００５−２５４１５６号公報

しかしながら、高圧水を噴射して壁面から汚染物質を除去する場合、作業範囲をカバーで覆いつつ作業をしたとしても、ダイオキシンを含むミストが舞う中で作業しなくてはならず、好ましい作業環境とはいえない。また、作業にあたって、洗浄用の水源の確保、高圧水の発生装置、排水設備等を準備をしなくてはならないため作業が大掛かりなものになってしまう。加えて、作業後には、ダイオキシンを含む排水の処理をしなくてはならず、多くの手間を要するという問題がある。
そこで、上記課題を解決するため、簡便な方法でダイオキシンを除去するダイオキシン除去方法を提案することを目的とする。

本発明に係るダイオキシン除去方法として、除去対象物の表面に付着したダイオキシン類を除去するダイオキシン除去方法であって、吸着剤を粒径１００μｍ以下の微粉末として溶剤に分散させた吸着溶液を除去対象物の表面に塗布する吸着溶液塗布工程と、除去対象物に塗布された吸着溶液を乾燥させて溶剤を気化させることにより、ダイオキシン類が吸着した吸着剤を除去対象物の表面に付着させる吸着溶液乾燥工程と、除去対象物の表面に付着させた前記ダイオキシン類が吸着した吸着剤に、吸着剤の分散に用いた溶剤を塗布することにより、除去対象物の表面に付着している吸着剤を再び溶剤によって浮遊させて分散させる溶剤塗布工程と、溶剤の乾燥後に、除去対象物の表面に付着している吸着剤を吸引装置により吸引して除去する吸着剤除去工程と、を含むようにした。
本形態によれば、吸着溶液の塗布、乾燥、溶剤の塗布、乾燥、吸着装置による吸着剤の吸引という簡単な工程で、ダイオキシン類を除去対象物の表面から除去することができる。
また、吸着剤を活性炭とすることにより、ダイオキシン類を効率良く吸着させることができる。
また、溶剤を低極性溶剤とすることにより、除去対象物の表面に塗布された吸着溶液の溶剤が水などと反応して、表面上における吸着剤の分散にムラが生じることを抑制できる。
また、吸着溶液に分散剤を混合することにより、塗布前の吸着溶液内において吸着剤を溶剤に均一に分散させることができ、塗布後においても溶剤に吸着剤を均一に分散させることができる。

ダイオキシン除去工程を示す図である。 清掃工場におけるダイオキシン除去の試験結果を示すグラフである。 ダイオキシン除去工程の他の形態を示す図である。 ダイオキシン除去工程の他の形態を示す図である。 ダイオキシン除去工程の他の形態を示す図である。

図１は、ダイオキシン除去方法の工程図である。同図に示すように、本実施形態に係るダイオキシン除去方法は、ダイオキシンの除去対象物の表面に、吸着剤を溶剤に分散させた吸着溶液を塗布し（Ｓ２０２）、吸着溶液を乾燥させる（Ｓ２０４）。除去対象物には、例えば、ごみ焼却工場や下水処理場等における焼却炉の壁、床、天井等の構造物の表面、プラント機器の内外面、或いは、瓦礫等の落下物の表面等が挙げられる。これにより、除去対象物の表面に付着しているダイオキシンを吸着溶液内に浮遊させ、吸着溶液に含まれる吸着剤に吸着させることができる。そして、吸着溶液を乾燥させ、溶剤を気化させることにより、ダイオキシンが吸着した吸着剤を表面に付着させることができる。なお、吸着溶液の乾燥とは、溶剤が完全に蒸発しきっていない半乾きの状態を含む。
次に、乾燥した吸着溶液上に、吸着剤の分散に用いた溶剤を塗布し（Ｓ２０６）、乾燥させる（Ｓ２０８）。このように表面に付着した吸着剤に向けて溶剤を塗布することにより、表面に付着している吸着剤を再び溶剤によって浮遊させて均一に分散させることができるので、表面に残留するダイオキシンをさらに吸着剤で吸着させることができ、塗布した溶剤を乾燥させることで、吸着剤を表面に付着させておくことができる。
次に、表面に付着している吸着剤を吸引装置により吸引して除去する（Ｓ２１０）。このように表面に付着した吸着剤を、掃除機等の負圧を発生させて吸引する装置により吸引し、表面から除去、回収することにより、ダイオキシンを吸着した吸着剤を周囲に飛散させることなく、表面に付着するダイオキシンを除去することができる。
吸引装置により回収されたダイオキシンを含む吸着剤は、密閉タンク内に貯留され、焼却施設においてダイオキシンを分解可能な温度で焼却処理され、無害化される。

本実施形態によれば、従来のように高圧水を吹き付けたりしないので、作業にあたり高圧ポンプの準備や水源の確保などせずに済む。また、作業時には、高圧水の吹き付けによるダイオキシンを含む水が飛散しないため、作業範囲の養生を簡易なものとし、作業者の防護服も簡素化できるので、作業環境を向上させることができる。

吸着溶液に用いる溶剤には、アルコールやｎ−ヘプタン等、他の揮発性有機溶剤（液化炭化水素）を単体、或は組み合わせて用いることができる。好ましくは、ｎ−ヘプタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサンなどのように低極性のものが好ましい。
吸着剤には、活性炭，パーライト，二酸化ケイ素，酸化マグネシウム，炭酸マグネシウム，水酸化マグネシウム，酸化アルミニウム，水酸化アルミニウム，酸化マグネシウム，炭酸マグネシウム，酸化カルシウム，水酸化カルシウム，炭酸カルシウムの微粉末、及びこれら微粉末の混合物などを用いることができる。好ましくは、粒径が１００μｍ以下の微粉末とすると良い。

［実施例］
本実施形態に係るダイオキシン除去方法の効果を検証するため、清掃工場における焼却炉、排水ピット、誘因送風機、煙突の計４か所においてダイオキシン除去試験を行った。

吸着溶液には、粒径１００μｍ以下の微粉末の活性炭を吸着剤とし、溶剤にアルコール及びｎ−ヘプタンを混合したもの用い、吸着剤を溶剤内で均等に分散させるために分散剤（界面活性剤）を添加して活性炭吸着溶液を構成した。
活性炭吸着溶液の配合比（重量％）は、活性炭吸着溶液：活性炭６．９％、アルコール６８．３％、ｎ−ヘプタン２２．８％、分散剤１．９％とした。そして活性炭吸着溶液をスプレー缶に充填し、スプレーにより塗布した。
また、溶剤塗布工程に用いる溶剤には、吸着溶液を構成する溶剤のうちのｎ−ヘプタンのみをスプレー缶に充填し、スプレーにより塗布した。

焼却炉、排水ピット、誘因送風機、煙突の各壁面に、３０ｃｍ×３０ｃｍの試験範囲を設定し、活性炭吸着溶液を塗布し、活性炭吸着溶液の乾燥させた後に、ｎ−ヘプタンからなる溶剤を乾燥した活性炭吸着溶液に上塗りし、溶剤の乾燥後に、吸引装置により壁面に付着した活性炭を吸引し、壁面から除去した。
そして、作業前の試験範囲におけるダイオキシン濃度と、作業後のダイオキシン濃度とを比較した。
図２は、試験結果をまとめたグラフである。なお、縦軸の毒性当量（ＴＥＱ）を試験面積で除したものであり、単位はｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ・ｃｍ２である。毒性当量は、測定濃度に毒性等価係数（ＴＥＦ）を乗じたものである。焼却炉、排水ピット、誘因送風機、煙突のいずれにおいてもダイオキシン類が除去されていることが分かる。
なお、上記吸着溶液を構成する吸着剤、溶剤、分散剤の配合比は、一例であって、例えば壁面に付着するダイオキシンの量に応じて適宜変更できる。

ダイオキシン除去方法の他の実施形態として、例えば、図３に示すように、Ｓ２０２乃至Ｓ２０８を行う前に、壁面におけるダイオキシンの付着濃度を測定し（Ｓ１０２）、Ｓ２０２乃至Ｓ２１０を繰り返し行う回数を設定する（Ｓ１０４）ようにしても良い。
そして、Ｓ２０２乃至Ｓ２１０に示す吸着溶液の塗布、吸着溶液の乾燥、溶剤の塗布、溶剤の乾燥、吸着剤の除去からなる１つのサイクルを、Ｓ１０４において設定した回数だけ実行する。つまり、Ｓ２１０の後に、Ｓ２１１としてＳ２０２乃至Ｓ２１０の工程が何回繰り返し行われたかを確認しながら実行される。

また、図４に示すように、Ｓ１０４において設定した回数だけ、Ｓ２０２及びＳ２０４に示す吸着溶液の塗布、吸着溶液を乾燥させる工程を実行するようにしても良い。例えば、図３，図４に示す繰り返し回数は、壁面におけるダイオキシン類の付着濃度を測定し（Ｓ１０２）、付着濃度に基づいて設定する（Ｓ１０４）ことができる。
繰り返し回数は、壁の材質と吸着剤の種類や吸着溶液における吸着剤の濃度の関係を予め実験などにより定めておけば良い。

例えば、Ｓ２０２において初回に塗布される吸着溶液に含まれる活性炭の量を６．９％とし、Ｓ２０２及びＳ２０４を３回繰り返す場合には、初回の活性炭の量の６．９％を繰り返し回数の３で除した値の２．３％づつ少なくなるように、吸着溶液を用意し、初回に６．９％、２回目に４．６％、３回目に２．３％の活性炭を含む吸着溶液を塗布するようにしても良い。
このように、吸着溶液を繰り返し塗布する毎に吸着溶液に含まれる活性炭の量を少なくしてゆくことにより、新たに塗布した吸着溶液により乾燥した状態で壁面に付着する吸着剤を分散させながら、壁面に付着する吸着剤の密度を徐々に高くすることができるので、壁面に形成された微細な穴等の凹部に付着するダイオキシンを含めたより多くのダイオキシンを吸着剤に吸着させることができる。つまり、壁面からのダイオキシンの回収率を向上させることができる。

また、図１，図３，図４のＳ２１０の工程に、Ｓ２１０の処理後の壁面に、樹脂系塗料を塗布する工程（Ｓ３０２）、これを乾燥させる工程（Ｓ３０４）。樹脂系塗料の乾燥後に、壁面から乾燥した樹脂系塗料を剥離して壁面から除去する工程（Ｓ３０６）を加えても良い。このように処理することにより、壁面に付着したダイオキシンを効率良く除去することができる。
樹脂系塗料には、例えば、フェノール樹脂やアルキド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フッ素樹脂、セルロースなどを用いることができ、水性系ビニル樹脂塗料が好適である。
樹脂系塗料の塗布は、例えば、塗装ローラー等を用いて行うことができる。

以上説明したように、本実施形態に係るダイオキシン除去方法によれば、水や大掛かりな装置を必要とせず、乾燥した環境の中で作業者が作業できるので、作業環境を向上させることができる。
また、作業中も壁面に吸着溶液や溶剤を噴霧するだけなので、壁面に付着したダイオキシンを大気中に浮遊させることなく作業できる。
そして、ダイオキシンを吸着させた状態で壁面に付着した吸着剤を吸引装置により吸引し、回収するため、ダイオキシンを吸着した吸着剤を周囲に飛散させることなく作業できる。

Claims (4)

1. 除去対象物の表面に付着したダイオキシン類を除去するダイオキシン除去方法であって、
   吸着剤を粒径１００μｍ以下の微粉末として溶剤に分散させた吸着溶液を前記除去対象物の表面に塗布する吸着溶液塗布工程と、
   前記除去対象物に塗布された吸着溶液を乾燥させて前記溶剤を気化させることにより、ダイオキシン類が吸着した前記吸着剤を前記除去対象物の表面に付着させる吸着溶液乾燥工程と、
   前記除去対象物の表面に付着させた前記ダイオキシン類が吸着した前記吸着剤に、前記吸着剤の分散に用いた前記溶剤を塗布することにより、前記除去対象物の表面に付着している前記吸着剤を再び溶剤によって浮遊させて分散させる溶剤塗布工程と、
   前記溶剤の乾燥後に、前記除去対象物の表面に付着している吸着剤を吸引装置により吸引して除去する吸着剤除去工程と、
   を含むダイオキシン除去方法。
2. 前記吸着剤を活性炭とすることを特徴とする請求項１記載のダイオキシン除去方法。
3. 前記溶剤を低極性溶剤とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のダイオキシン除去方法。
4. 前記吸着溶液に分散剤を混合することを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか記載のダイオキシン除去方法。

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