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【発明の名称】 粉塵の回収方法
【発明者】 【氏名】吉川 博雄
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区北浜２丁目２番２２号 栗田エンジニアリング株式会社内

【氏名】市川 一敏
【住所又は居所】東京都新宿区西新宿三丁目４番７号 栗田工業株式会社内

【氏名】内田 敏仁
【住所又は居所】東京都新宿区西新宿三丁目４番７号 栗田工業株式会社内
【要約】 【課題】ごみ焼却炉等の廃棄物焼却炉設備において発生する煤塵、飛灰、焼却灰等の粉塵を、作業員や周辺環境に悪影響を及ぼすことなく、安全にかつ効率的に回収する。

【解決手段】廃棄物焼却炉設備から発生する煤塵、飛灰、焼却灰等の粉塵４をエジェクター１の吸い込み口３から吸引し、エジェクター１内で粉塵と水とを混合し、湿潤状態になった粉塵を回収する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 廃棄物焼却炉設備から発生する煤塵、飛灰、焼却灰等の粉塵を回収する方法において、該粉塵をエジェクターの吸い込み口から吸引し、エジェクター内で粉塵と水とを混合し、湿潤状態になった粉塵を回収することを特徴とする粉塵の回収方法。
【請求項２】 請求項１において、該エジェクター内に重金属固定化剤、ｐＨ調整剤、及び有害物質吸着剤よりなる群から選ばれる少なくとも１種の粉塵処理剤を供給して、該エジェクター内において、湿潤状態になった粉塵に該粉塵処理剤を加えて処理することを特徴とする粉塵の回収方法。
【請求項３】 請求項１において、回収された湿潤状態になった粉塵に、重金属固定化剤、ｐＨ調整剤、及び有害物質吸着剤よりなる群から選ばれる少なくとも１種の粉塵処理剤を加えて処理することを特徴とする粉塵の回収方法。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ焼却炉等の廃棄物焼却炉設備における点検作業、清掃作業、除染作業、解体作業等の際に、該設備内に残留する煤塵、飛灰、焼却灰等の燃え殻、燃えかす、焼却残渣（以下、これらの焼却により発生する設備内残留物を「粉塵」と総称する場合がある。）を作業員や周辺環境に悪影響を及ぼすことなく、安全にかつ効率的に回収する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ごみ焼却炉等の廃棄物焼却炉設備においては、焼却により、煤塵、飛灰、焼却灰等の燃え殻、燃えかす、焼却残渣等の粉塵が発生する。発生した粉塵の多くは焼却設備の運転中に系外に排出されるものであるが、その一部は炉壁、煙道等に付着したり炉底部等に堆積して残留する。このため、廃棄物焼却炉設備の点検作業、清掃作業、除染作業、解体作業等の際には、設備内に残留する粉塵を回収し、系外へ排出して処理する必要がある。
【０００３】ところで、ごみ焼却炉等の焼却炉設備においては、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系芳香族化合物や塩素系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ポリ塩化−ｐ−ジベンゾダイオキシン類（ＰＣＤＤ），ポリ塩化ジベンゾフラン類（ＰＣＤＦ），コプラナーポリクロロビフェニル等の有機塩素化合物（以下、これらを併せて「ダイオキシン類」と称する。）を生成する。従って、焼却施設内に残留する粉塵には、ダイオキシン類が含有されている。
【０００４】従来、廃棄物焼却炉設備から発生する焼却残渣に含まれるダイオキシン類の労働者及び周辺環境への影響が、豊能郡美化センターのダイオキシン類汚染調査結果等から発表されたことを受け、■ 日常、焼却灰等の取り扱い時には、予め散水等の加湿及び湿潤化を行う。
■ 設備内の湿潤化、混練機の密閉化等の措置を講ずることにより、灰出し設備、貯留中の焼却灰等の飛散、溶出を防止する。
■ 焼却炉、冷却設備、排ガス処理設備等の清掃の際、設備周りを湿潤化することにより飛散を防止する。
等の指導がなされ、廃棄物焼却炉設備においては主に湿潤化による対策が講じられている。
【０００５】このため、従来においては、焼却炉やその周辺設備に付着、堆積している粉塵を回収する場合には、粉塵が飛散しないようにホース等で水を撒きながら、スコップ等で粉塵を回収している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この場合には、粉塵の堆積物の表面は散水で湿潤化されるが、内部は乾燥しており、スコップで表層を回収すると内部の乾燥した粉塵が表出してこれが飛散することにより作業環境が悪化するという問題があった。また、散水のための作業員とスコップで回収するための作業員とが必要となり、作業効率が悪いという欠点がある。
【０００７】更に、散水を行った場合には、排水中に含まれた粉塵が回収されずに系外へ漏れ出て汚染が広がる恐れもあり、また、排水処理装置への負荷が増大するという欠点もある。
【０００８】粉塵を乾燥状態のまま真空式掃除機等で吸引して回収することも可能であるが、この場合には粉塵が少量でも水分を含んでいると吸引部分が目詰りするため、長時間安定に作業を行うことは困難である。
【０００９】また、粉塵には重金属、ダイオキシン類等の有害物質や酸性成分、アルカリ性成分が含まれている場合があり、そのままでは作業員や周辺環境に悪影響を及ぼすことも考えられ、安全に取り扱えるように処理する必要がある。
【００１０】本発明は上記従来の問題点を解決し、ごみ焼却炉等の廃棄物焼却炉設備において発生する煤塵、飛灰、焼却灰等の粉塵を、作業員や周辺環境に悪影響を及ぼすことなく、安全にかつ効率的に回収することができる粉塵の回収方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の粉塵の回収方法は、廃棄物焼却炉設備から発生する煤塵、飛灰、焼却灰等の粉塵を回収する方法において、該粉塵をエジェクターの吸い込み口から吸引し、エジェクター内で粉塵を水とを混合し、湿潤状態になった粉塵を回収することを特徴とする。
【００１２】請求項２の粉塵の回収方法は、請求項１において、該エジェクター内に重金属固定化剤、ｐＨ調整剤、及び有害物質吸着剤よりなる群から選ばれる少なくとも１種の粉塵処理剤を供給して、該エジェクター内において、湿潤状態になった粉塵に該粉塵処理剤を加えて処理することを特徴とする。
【００１３】請求項３の粉塵の回収方法は、請求項１において、回収された湿潤状態になった粉塵に、重金属固定化剤、ｐＨ調整剤、及び有害物質吸着剤よりなる群から選ばれる少なくとも１種の粉塵処理剤を加えて処理することを特徴とする。
【００１４】本発明の方法によれば、高圧水を駆動流体とするエジェクターの吸い込み口先端を粉塵の堆積物中に挿入し、高圧水の高速噴流により粉塵を吸い込み口から吸引することにより、粉塵を飛散させることなく吸引し、粉塵を水との混合物（以下「粉塵スラリー」と称す。）として湿潤状態で回収することができる。
【００１５】このため、作業員や周辺環境に悪影響を及ぼすことはなく、また、汚染範囲を広げる恐れもなく、粉塵を安全に回収することができ、排水処理の負荷の増大も抑えることができる。
【００１６】しかも、エジェクターによる吸引作業は一人の作業員で容易に実施することができ、作業効率も向上する。
【００１７】なお、エジェクターの駆動流体として利用される高圧水は、圧力１０〜３０ＭＰａ、特に１５〜２０ＭＰａの状態で使用するのが好ましい。エジェクターからの粉塵スラリーが供給される次の受け槽までの距離が短い場合（例えば約１０〜１５ｍ以内）は、エジェクターの駆動流体としては、高圧水ではなく、低圧水を使用することもできる。駆動流体としての低圧水は、例えば圧力約１ＭＰａ以内の状態で使用することができる。
【００１８】請求項２，３の方法によれば、エジェクター内において、或いは回収された湿潤状態の粉塵に、重金属固定化剤、ｐＨ調整剤、及び有害物質吸着剤よりなる群から選ばれる少なくとも１種の粉塵処理剤を加えて処理することにより、粉塵に含まれる有害物質による作業員や周辺環境に対する悪影響を防止することができる。
【００１９】粉塵処理剤としては、重金属固定化剤、ｐＨ調整剤、有害物質吸着剤等を粉塵の性状に応じて用いることができる。重金属固定化剤としては、ジチオカルバミン酸に代表されるキレート剤系重金属固定化剤、硫化物、リン酸塩、炭酸塩、ケイ酸塩、鉄塩に代表される無機系重金属固定化剤等が使用できる。ｐＨ調整剤としては、一般的な酸、アルカリや、硫酸バンド（硫酸アルミニウム）、ポリ塩化アルミニウム等が使用できる。重金属固定化剤、ｐＨ調整剤の添加形態は、固体、液体、水溶液等を適宜選択して使用する。有害物質吸着剤としては、活性炭、合成ゼオライト等や、活性白土等の多孔性粘土成分等が使用できる。有害物質吸着剤は、吸着すべき有害物質に応じて、吸着能、細孔径、粒径等の性能を適宜選択して使用する。粉末状、微粒子状、粒状の有害物質吸着剤は水又は水溶液等と混合してスラリー状にして供給するのが好ましい。
【００２０】これらの粉塵処理剤は１種を単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。
【００２１】請求項２において、エジェクター内に粉塵処理剤を供給する方法は、エジェクターに供給する駆動流体の水に予め粉塵処理剤を添加しておき、エジェクター内で粉塵スラリーと混合しても良いし、エジェクターの吸引力を利用して粉塵処理剤を添加して、エジェクター内で粉塵スラリーと混合しても良い。エジェクターは高圧水の高速噴流により吸い込み口から吸引するものであるため、粉塵処理剤を粉塵と共に吸い込み口から供給することも可能であり、また、吸い込み口を分岐して二口とし、粉塵と粉塵処理剤とを別々に吸引することも可能である。更に、エジェクターの粉塵吸い込み口の対向部に別途吸い込み口を設けて、粉塵処理剤を粉塵とは別に吸引することもできる。このように粉塵処理剤を吸引により供給する場合は、それぞれの吸い込み口で口径、即ち吸引量を調節するための調節弁を設けて、粉塵処理剤の供給量を調整するのが好ましい。粉塵処理剤は別途設けた粉塵処理剤タンク等に貯留して、添加することができる。
【００２２】また、エジェクターを直列に複数段接続して設けることにより、エジェクターの吸い込み口を増やすことができ、数種類の粉塵処理剤を別々に添加したり、別々の添加量で添加することも可能となる。
【００２３】請求項３における粉塵処理剤の添加方法は、エジェクターの出口、粉塵スラリーを排出するホース、ホースから排出された粉塵スラリーを受ける受け槽、系外の処理設備、後段の排水処理設備等の添加場所で、湿潤状態になった粉塵（粉塵スラリー）に粉塵処理剤を添加するものである。必要に応じて攪拌混合手段等を使用して粉塵スラリーと粉塵処理剤を混合しても良い。
【００２４】なお、請求項２の方法と請求項３の方法を併用し、エジェクター内に粉塵処理剤を供給し、更に回収された粉塵スラリーに粉塵処理剤を供給しても良い。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の粉塵の回収方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００２６】図１〜３は、本発明の粉塵の回収方法の実施の形態を示す説明図である。
【００２７】図１の方法においては、高圧水２を駆動流体とするエジェクター１の吸い込み口３を粉塵４の堆積物中に挿入して粉塵４を吸引する。吸い込み口３から吸引された粉塵は、エジェクター１内で高圧水流と混合され、泥漿状の粉塵スラリーとして該エジェクター１から流出する。この粉塵スラリーは、エジェクター１から必要に応じホース５を介して回収容器等にそのまま回収しても良く、バキュームクリーナーで回収しても良い。回収された粉塵スラリーは系外の処理設備に移送され、処理される。
【００２８】本発明においてエジェクターとしては、各種のものを用いることができる。吸い込み口の口径や高圧水による吸引力等については、回収対象とする粉塵の量や状況に応じて適宜決定される。エジェクターに使用される高圧水は必ずしも清浄な水である必要はなく、各種排水の一次処理水や、回収した粉塵スラリーを固液分離して得られた分離水、系外の処理設備で処理した処理水であっても良い。
【００２９】図２（ａ）は請求項２の粉塵の回収方法の実施の形態を示す説明図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の要部（エジェクター部分）の拡大図である。
【００３０】この実施の形態では、ごみ焼却炉１０内の飛灰１１をエジェクター１２で吸引して回収する。このエジェクター１２には、ごみ焼却炉１０の施設内に駐車した高圧ポンプ車１３から高圧ホース１４より高圧水が供給される。この高圧ポンプ車１３には、給水タンク１５と高圧ポンプ１６が搭載されており、給水タンク１５に市水及び／又は後述の排水処理設備１９の処理水が給水される。エジェクター１２で高圧水と混合されて回収された粉塵スラリーは、回収用ホース１７より受け槽１８に回収される。受け槽１８内の粉塵スラリーは水中ポンプＰで排水処理設備２０に送給されて処理され、処理水は高圧ポンプ車１３の給水タンク１５に送給されて高圧水として循環再利用されるか、或いは放流される。
【００３１】エジェクター１２の吸い込み口１２Ａには飛灰吸引用のホース２０が取り付けられており、このホース２０の先端を飛灰１１の堆積物中に挿入して飛灰１１を吸引する。また、エジェクター１２の飛灰吸引用の吸い込み口１２Ａとは別に、粉塵処理剤供給用の吸い込み口１２Ｂが設けられており、この吸い込み口１２Ｂに調節弁２１を介して粉塵処理剤供給用のホース２２が取り付けられている。粉塵処理剤供給用ホース２２の先端は、粉塵処理剤貯槽２３の粉塵処理剤内に挿入されている。
【００３２】この実施の形態では、高圧ホース１４から供給される高圧水による吸引力で飛灰１１をホース２０、吸い込み口１２Ａを経て吸引すると共に、粉塵処理剤貯槽２３内の粉塵処理剤をホース２２、調節弁２１、吸い込み口１２Ｂを経て吸引し、エジェクター１２内で飛灰に粉塵処理剤を高圧水と共に混合し、飛灰を粉塵処理剤含有粉塵（飛灰）スラリーとして回収することができる。
【００３３】図３は請求項２の粉塵の回収方法の他の実施の形態を示すエジェクター部分の説明図である。
【００３４】この実施の形態は、エジェクターを２段に直列に接続して用いる点が、図２に示す実施の形態と異なり、その他は同様の構成とされている。図３において、図２に示す部材と同一機能を奏する部材には同一符号を付してある。
【００３５】第１のエジェクター１２の後段に接続された第２のエジェクター２４の吸い込み口２４Ａには調節弁２５を介して第２の粉塵処理剤供給用のホース２６が取り付けられており、このホース２６の先端は第２の粉塵処理剤貯槽２７の粉塵処理剤内に挿入されている。
【００３６】この実施の形態では、高圧ホース１４から供給される高圧水による吸引力で、第１のエジェクター１２において、飛灰１１をホース２０、吸い込み口１２Ａを経て吸引すると共に、第１の粉塵処理剤貯槽２３内の第１の粉塵処理剤をホース２２、調節弁２１、吸い込み口１２Ｂを経て吸引し、更に、第２のエジェクター２４において、第２の粉塵処理剤貯槽２７内の第２の粉塵処理剤をホース２６、調節弁２５、吸い込み口２４Ａを経て吸引し、飛灰に第１の粉塵処理剤及び第２の粉塵処理剤を混合し、飛灰を２種類の粉塵処理剤を含有する粉塵（飛灰）スラリーとして回収することができる。
【００３７】このような本発明の粉塵の回収方法は、ごみ焼却炉等の廃棄物焼却炉設備における点検作業、清掃作業、除染作業、解体作業等の際に、設備内の煤塵、飛灰、焼却灰等の燃え殻、燃えかす、焼却残渣等の粉塵を除去して、処理設備へ移送する際の粉塵の回収に有用であり、作業の安全性と効率を高めることができる。
【００３８】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００３９】実施例１図２に示す本発明の方法に従ってエジェクター内に粉塵処理剤を供給しながら飛灰の回収を行った。エジェクターとしては栗田エンジニアリング社製「高圧エジェクター」を用い１５ＭＰａの高圧水（市水）を４ｍ３／ｈｒで供給した。また、粉塵処理剤としては、キレート剤系重金属固定化剤のアッシュナイトＳ８０１（栗田工業（株）製）を粉塵（飛灰）スラリーのＳＳに対して２重量％の割合で添加した。なお、回収された粉塵スラリー中のＳＳ量は１００ｋｇ／ｈｒであり粉塵スラリーのＳＳ濃度は平均約２．５重量％であった。回収された粉塵スラリーを環境庁告示１３号試験に供し、重金属成分の処理状況を確認し、結果を表１に示した（Ｎｏ．１）。
【００４０】なお、比較のため粉塵処理剤を用いなかったこと以外は同様にして飛灰の回収を行い、回収された粉塵スラリーを環境庁告示１３号試験に供し、結果を表１に示した（Ｎｏ．２）。
【００４１】
【表１】

【００４２】粉塵処理剤の使用の有無にかかわらず、エジェクターにより粉塵の飛散の問題もなく、飛灰を効率的に回収することができたが、粉塵処理剤を用いることにより、回収した粉塵スラリーに含まれていた重金属成分を十分に処理することができることが確認された。
【００４３】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の粉塵の回収方法によれば、ごみ焼却炉等の廃棄物焼却炉設備において発生する煤塵、飛灰、焼却灰等の粉塵を湿潤状態として、作業員や周辺環境に悪影響を及ぼすことなく、安全にかつ効率的に回収することが可能となる。
【出願人】 【識別番号】０００００１０６３
【氏名又は名称】栗田工業株式会社
【住所又は居所】東京都新宿区西新宿３丁目４番７号
【識別番号】３９００２７１８８
【氏名又は名称】栗田エンジニアリング株式会社
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区北浜２−２−２２ （北浜中央ビル９Ｆ）
【出願日】 平成１３年９月１２日（２００１．９．１２）
【代理人】 【識別番号】１０００８６９１１
【弁理士】
【氏名又は名称】重野 剛
【公開番号】 特開２００３−８０１８８（Ｐ２００３−８０１８８Ａ）
【公開日】 平成１５年３月１８日（２００３．３．１８）
【出願番号】 特願２００１−２７６８１６（Ｐ２００１−２７６８１６）